KR20200005194A - 무연 고체연료 스토브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무연 고체연료 스토브에 관한 것으로, 고체연료가 투입되는 연료부와, 상기 고체연료를 연소시키는 연소부와, 상기 연료부와 연소부를 분리시키는 분리패널로 구성된 내부본체; 및 상기 내부본체가 삽입 및 고정되며, 상기 내부본체로 외부공기의 공급이 이루어지도록 구성된 외부 케이싱;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 연료부와 연소부를 분리하고 연소부로 공급되는 공기의 공급량을 조절하는 복수의 공기 조절기에 의해 목재와 같은 고체연료의 완전 연소가 이루어지도록 하여 연소시 발생하는 연기를 최소화할 수 있음은 물론, 발화점 이상의 고온을 용이하게 유지가 가능함에 따라 연소 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

무연 고체연료 스토브{Smokeless solid fuel stove}

본 발명은 무연 고체연료 스토브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료부와 연소부를 분리하고 연소부로 공급되는 공기의 공급량을 조절하는 복수의 공기 조절기에 의해 목재와 같은 고체연료의 완전 연소 및 발화점 이상의 고온을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 스토브의 화력 및 불꽃의 세기를 조절할 수 있도록 구성되고, 이중 단열 구조를 통해 스토브의 내부온도 유지가 용이하고, 연소시 발생하는 연소열의 열손실을 최소화할 수 있는 무연 고체연료 스토브에 관한 것이다.

일반적으로, 고체연료를 이용한 스토브의 경우 나무, 농축산폐기물, 가축분뇨, 펠릿(pellet)과 같은 바이오매스 연료가 주로 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 고체연료의 연소시 발생하는 연기로 인하여 연간 150만 명 이상이 폐질환으로 사망하며, 아프리카의 경우 벌목되는 목재의 70%가 연료로 사용되어 산림자원의 고갈과 환경파괴가 급속도로 진행되고 있는 실정이다.

특히, 국내에서도 우드 스토브가 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 이에 따라 우드 스토브의 완전연소를 구현하여 연기 발생을 최소화할 수 있는 고체연료 스토브의 개발이 다양하게 이루어지고 있다.

일 예로, 대한민국 등록특허 제10-1204250호에는, 나무 등의 연소물이 연소되고, 연소시 발생하는 연기 및 재의 상승을 방지하기 위해 상부 본체와의 사이에 외부 공기가 유입될 수 있는 공기유입부가 형성된 하부 본체, 상기 상부 본체에 일단부가 연결되고, 타단부가 지면을 향해 하향 굴곡되어 연기의 배출을 방지하도록 설치된 연통이 포함되어 이루어지고, 상기 상부 본체에는 연소물 투입구 및 상면에 제1배기구가 형성되고, 상기 제1배기구를 통해 열기가 배기되도록 제2,3배기구가 형성된 고정부재가 설치된 것을 특징으로 하는 무연 화목난로가 게재된 바 있다.

그러나 전술한 선행기술문헌에 따르면, 연료부와 연소부의 기능을 수행하는 상부 및 하부본체가 하나로 되어 있어 중간 연료투입이 불편할 뿐만 아니라, 연소물의 연소시간이 짧아 지속적인 고온을 제공하기 위해 과도한 양의 연소물이 필요한 문제점이 있다.

또한, 연소물의 연소가 이루어진 후에도 상기 연소물의 재사용이 어렵고, 짧은 연소시간으로 인해 연소물의 완전연소가 이루어지지 못하며, 연소물의 연소를 위한 공기 조절이 용이하지 못함에 따라 연소를 위한 열분해 과정이 미흡하여 연소 효율이 현저하게 떨어질 수밖에 없다.

대한민국 등록특허 제10-1204250호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 연료부와 연소부를 분리하고 연소부로 공급되는 공기의 공급량을 조절하는 복수의 공기 조절기에 의해 목재와 같은 고체연료의 완전 연소가 이루어지도록 하여 연소시 발생하는 연기를 최소화할 수 있음은 물론, 발화점 이상의 고온을 용이하게 유지할 수 있도록 하는 무연 고체연료 스토브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스토브의 화력 및 불꽃의 세기를 조절할 수 있도록 구성되고, 이중 단열 구조를 통해 스토브의 내부온도 유지가 용이함에 따라 연소시 발생하는 연소열의 열손실을 최소화할 수 있는 무연 고체연료 스토브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 연소 효율을 극대화하여 적은 양의 연료만으로도 지속적인 열기를 제공할 수 있으므로, 목재와 같은 자원의 사용을 최소화함에 따라 산림자원을 보호하고 환경을 보존할 수 있는 무연 고체연료 스토브를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스토브를 밀폐시켜 공기의 유출입이 차단되도록 구성됨으로써, 고체연료의 탄화를 유도하여 스토브의 사용이 완료된 이후에도 고체연료의 재사용이 가능한 무연 고체연료 스토브를 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고체연료가 투입되는 연료부와, 상기 고체연료를 연소시키는 연소부와, 상기 연료부와 연소부를 분리시키는 분리패널로 구성된 내부본체; 및 상기 내부본체가 삽입 및 고정되며, 상기 내부본체로 외부공기의 공급이 이루어지도록 구성된 외부 케이싱;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외부 케이싱의 상부에는 상기 연료부를 밀폐시키는 연료부 덮개가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외부 케이싱에는 상기 내부본체의 하부로 1차 외부공기를 공급하는 제1공기 조절부와, 상기 제1공기 조절부의 개폐량을 조절하며, 상기 고체연료의 연소재를 수집하는 1차 공기 조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다,

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 외부 케이싱의 일측면에는 상기 연소부의 외부에 형성되며, 상기 연소부의 열기에 의해 가열된 2차 외부 공기를 상기 연소부로 공급하는 제2공기 조절부와, 상기 제2공기 조절부에 형성되며, 상기 2차 외부 공기의 유입이 이루어지도록 구성된 2차 공기 공급홀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연소부의 하부에는 상기 외부공기가 유입되도록 하거나, 또는 상기 외부공기의 유입을 차단하는 지지패널을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 분리패널에는 점화부의 온도를 상승시키고 축열하여 고온상태를 유지하게 하는 고온 가열판이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연소부에는 상부를 밀폐시키는 연소부 덮개가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 연료부와 연소부를 분리하고 연소부로 공급되는 공기의 공급량을 조절하는 복수의 공기 조절기에 의해 목재와 같은 고체연료의 완전 연소가 이루어지도록 하여 연소시 발생하는 연기를 최소화할 수 있음은 물론, 발화점 이상의 고온을 용이하게 유지가 가능함에 따라 연소 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 스토브의 화력 및 불꽃의 세기를 조절할 수 있도록 구성되고, 이중 단열 구조를 통해 스토브의 내부온도 유지가 용이함에 따라 연소시 발생하는 연소열의 열손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 연소 효율을 극대화하여 적은 양의 연료만으로도 지속적인 열기를 제공할 수 있으므로, 목재와 같은 자원의 사용을 최소화함에 따라 산림자원을 보호하고 환경을 보존할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 스토브를 밀폐시켜 공기의 유출입이 차단되도록 구성됨으로써, 고체연료의 탄화를 유도하여 스토브의 사용이 완료된 이후에도 고체연료의 재사용이 가능한 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브를 나타낸 결합 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 연료부 및 연소부를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 연료부 및 연소부의 내부 구성을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 2차 공기 조절부재를 나타낸 확대도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 고온 가열판이 구비된 상태를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 고온 가열판을 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 2차 공기 조절부재를 나타낸 다른 실시예,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 단열패널을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브를 나타낸 도면, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 연료부 및 연소부를 나타낸 도면, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 고온 가열판이 구비된 상태를 나타낸 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 2차 공기 조절부재를 나타낸 다른 실시예, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 고체연료 스토브의 단열패널을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 무연 고체연료 스토브는 목재와 같은 고체연료의 연소시 일정량의 공기가 유입될 수 있도록 구성된 외부 케이싱(110)과, 상기 외부 케이싱(110)의 내부에 내장되고 연료부(210)와 연소부(230)가 각각 분리되게 구성되는 내부본체(200)를 포함하여 구성된다.

외부 케이싱(110)은 무연 고체연료 스토브의 외형을 이루며, 상부가 개방된 형태로 구성되어 내부본체(200)가 삽입 및 고정이 이루어지도록 장착홈(112)이 형성된다.

이때, 장착홈(112)의 상부 양측에는 후술할 내부본체(200)의 연소부 덮개(250)가 결합되어 내부본체(200)의 연소부(230)가 외부 케이싱(110)에 고정될 수 있도록 덮개 고정홈(114)이 형성된다.

여기서, 장착홈(112)의 내부 공간은 내부본체(200)가 결합이 이루어질 때, 내부본체(200)를 이루는 분리패널(240)의 분할슬릿(242)에 의해 내부본체(200)의 연료부(210)와 연소부(230)의 외면이 각각 독립적으로 구성되도록 한다

또한, 상기 장착홈(112)은 분할슬릿(242)에 의해 분할된 공간 중에서 상기 연소부(230)가 결합되는 위치에 제2공기 조절부(118)가 형성되도록 구성된다.

여기서, 제2공기 조절부(118)는 외부 케이싱(110)의 내면과 내부본체(200)의 외면 사이에 형성되는 공간으로 이루어지며, 연소실(230)의 내부로 일정량의 공기가 공급되도록 함으로써, 고체연료의 초기점화 및 완전연소가 이루어지도록 하고, 연소시 발생하는 불꽃의 세기를 조절할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 제2공기 조절부(118)는 공급된 2차 외부공기가 연소부(230)의 외면과 외부 케이싱(110)의 내면을 따라 상향 이동하면서 일정 온도 이상으로 가열이 이루어진 상태로 연소부(230)의 내부로 공급이 이루어지도록 한다.

즉, 연소부(230)에서 고체연료를 연소시킬 때 발생하는 열기에 의해 2차 외부공기의 가열이 이루어지도록 하고, 가열된 2차 외부공기 만이 연소부(230)의 내부로 공급될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 제2공기 조절부(118)의 하부에는 외부 공기가 내부로 유입될 수 있도록 관통되게 형성되며, 소정 간격 이격되게 다수개로 구성되는 2차 공기 공급홀(140)이 형성된다.

2차 공기 공급홀(140)은 지지패널(220)에 구비되는 2차 공기 조절부재(222)에 의해 제2공기 조절부(118)와 연통되게 구성된다.

아울러, 본 발명의 외부 케이싱(110)은 하부로 고체연료의 연소시 발생하는 연소재가 배출되도록 하부 전방으로 개구되게 형성되며, 초기 점화시 일정량의 외부 공기를 내부본체(200)의 연소부(230)로 유입시키는 제1공기 조절부(116)가 형성된다.

즉, 본 발명의 외부본체(110)는 제1공기 조절부(116)와 제2공기 조절부(118)로 분할되게 구성되며, 상기 제1공기 조절부(116)는 지지패널(220)에 의해 분할된 공간에 형성되어 제2공기 조절부(118)는 상기 분할슬릿(242)에 의해 형성됨으로써, 고체연료의 초기 점화시, 또는 연소시에 각각 공급되는 공기량의 조절이 가능함에 따라 고체연료의 불완전 연소가 발생하는 것을 방지하여 완전 연소가 가능하게 된다.

여기서, 제1공기 조절부(116)에는 상기 연소재의 수집이 이루어지며, 제1공기 조절부(116)에 삽입되어 외부 공기의 공급량 조절이 가능하도록 구성된 1차 공기 조절부재(130)가 구성된다.

1차 공기 조절부재(130)는 초기 점화시 제1공기 조절부(116)의 내벽면을 따라 슬라이딩 이동이 이루어지면서 상기 제1공기 조절부(116)를 개방, 또는 폐쇄하거나, 개방되는 정보를 조절하여 외부 공기의 공급량을 조절할 수 있도록 구성된다.

이러한, 1차 공기 조절부재(130)는 고체연료의 초기 점화 이후 연소가 이루어질 때 발생하는 연소재가 수집될 수 있도록 연소재 수용홈(132)이 형성되고, 제1공기 조절부(116)의 개구부를 개방, 또는 폐쇄하는 차폐판(134)이 형성된다.

아울러, 상기 연소재 수용홈(132)의 전방측 선단부로 소정 각도 만큼 경사지게 형성되되 1차 공기 조절부재(130)의 작동에 의해 공급되는 외부 공기가 내부본체(200)의 연소부(230)측으로 유입되는 것을 방지하는 차단 플레이트(136)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 외부 케이싱(110)은 내면으로 통상의 단열시트가 부착되는 형태로 구성되어 열손실을 최소화할 수 있을 것이다.

아울러, 상기 외부 케이싱(110)은 외부 및 내부 케이싱으로 구성되고, 상기 외부 및 내부 케이싱 사이로 흙이나 모래로 구성되는 단열구조체가 구성될 수도 있을 것이다.

내부본체(200)는 외부 케이싱(110)의 내부에 결합되며, 목재와 같은 고체연료의 투입 및 연소가 이루어지도록 구성되고, 상기 고체연료의 완전연소가 이루어지도록 함과 동시에 연소시 발생하는 불꽃의 세기를 조절할 수 있게 구성된다.

이러한 내부본체(200)는 상기 고체연료가 투입되는 연료부(210)와, 상기 연료부(210)와 분리되게 구성되며, 상기 고체연료의 연소에 의한 불꽃의 방출이 이루어지도록 구성되는 연소부(230)와, 내부본체(200)의 바닥면을 이루며 1차 및 2차 공기 조절부재(130, 222)로부터 공급되는 1차 및 2차 외부공기의 유입이 이루어지도록 하는 지지패널(220)과, 상기 연료부(210)와 연소부(230)를 분리시키고, 고체연료의 점화가 이루어지도록 구성된 분리패널(240)을 포함하여 구성된다.

연료부(210)는 고체연료의 투입이 이루어지도록 상부가 개방되게 형성된 연료 투입구(212)가 형성되고, 하부로 제1공기 조절부(116)와 연통되게 형성되어 1차 공기 조절부재(130)의 작동 여부에 따라 1차 외부공기의 공급이 이루어지도록 하는 1차 공기 유입홀(214)이 형성된다.

이와 같은 연료부(210)는 외부 케이싱(110)과 접하는 일측부가 상부에서 하부로 향할수록 경사지게 형성되며, 바람직하게는 연소부(230)를 향하도록 경사지게 형성되어 연료 투입구(212)로부터 투입되는 고체연료가 하부를 향할수록 연소부(230)와 인접한 위치에 배치될 수 있도록 구성된다.

연소부(230)는 분리패널(240)에 의해 연료부(210)와 독립되는 형태로 구성되며, 발화점 이상의 고온을 유지하면서 상기 연료부(210)로 투입된 고체연료를 연소시키는 구성요소이다.

이러한 연소부(230)는 상기 고체연료의 연소가 이루어지는 연소실(232)이 구성되고, 상기 연소실(232)의 상부로 연소열기의 방출이 이루어지거나, 불꽃의 토출이 이루어지도록 구성되는 열기 방출구(232a)가 형성된다.

또한, 상기 연소부(230)에는 상부 외면으로 외부 케이싱(110)에 형성된 덮개 고정홈(114)에 고정 결합이 이루어짐과 동시에 상기 제2공기 조절부(118)를 밀폐시키는 밀폐커버(234)가 구성되며, 연소실(232)과 열기 방출구(232a) 사이에 2차 공기 유입홀(236)이 형성된다.

2차 공기 유입홀(236)은 제2공기 조절부(118)에서 일정 온도 이상으로 가열된 2차 외부공기가 연소실(232)의 상부로 유입이 이루어지도록 구성되며, 연소부(230)의 외면을 따라 소정 간격 이격되게 다수개로 구성된다.

이는, 연료부(210)에서 불완전 연소가 이루어지는 고체연료로부터 우드가스가 발생하게 되는데, 이 우드가스가 연소부(230)의 열기 방출구(232a)측으로 이동할 때, 일정 온도로 이루어진 2차 외부공기와 접촉하면서 상기 우드가스의 연소가 이루어지도록 함으로써, 고체연료의 연소시 우드가스에 의한 연기 발생을 최소화함과 동시에 고체연료의 완전 연소가 가능하게 된다.

지지패널(220)은 내부본체(200)의 바닥면을 이루며, 특히 연소부(230)의 바닥부를 이루도록 구성되고, 고체연료의 점화 및 연소가 이루어질 수 있도록 통상의 연소장치, 또는 점화장치(미도시)가 구비될 수 있도록 구성된다.

이러한 지지패널(220)은 외부 케이싱(110)의 후방측 내면과 접하도록 구성되며, 특히 2차 공기 공급홀(140)과 선택적으로 연통되는 2차 공기 조절공(222a)이 형성된 2차 공기 조절부재(222)가 구성된다

2차 공기 조절부재(222)는 지지패널(220)의 폭 방향으로 슬라이딩 이동이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 이 슬라이딩 이동에 의해 상기 2차 공기 공급홀(140)과 2차 공기 조절공(222a)이 서로 연통되게 구성되어 2차 외부 공기가 제2공기 조절부(118)로 유입되도록 구성된다.

이때 본 발명에서는 외부 케이싱(110)에 형성되며, 상기 2차 공기 조절부재(222)의 상부면이 지지패널(220)로부터 보다 용이하게 슬라이딩 이동이 이루어질 수 있도록 가이드 하는 가이드 레일(150)과, 지지패널(220)로부터 상향 돌출되게 형성되며, 2차 공기 조절부재(222)의 하부면의 슬라이딩 이동을 지지하는 가이드 돌기(226)가 더 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 지지패널(220)은 연료부(210)의 바닥면과 일체로 구성될 수 있다.

이때, 상기 지지패널(220)에는 상기 연소부(210)에 형성된 1차 공기 유입홀(214)이 형성됨이 바람직하며, 상기 1차 공기 조절부재(130)의 작동에 의해 1차 외부 공기의 유입 및 차단이 가능하게 구성될 수 있다.

하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 연료부(210) 및 연소부(230)와 마찬가지로 상기 연료부(210)의 바닥면과 분리되게 구성될 수도 있을 것이다.

한편, 상기 2차 공기 조절부재(222)는 도 9에 도시된 바와 같이, 1차 공기 조절부재(130)의 상부에도 구성될 수 있을 것이다. 이때, 2차 공기 조절부재(222)가 1차 공기 조절부재(130)의 상부에 구성되는 경우, 상기 2차 공기 조절부재(222)는 1차 공기 조절부재(130)의 기능을 수행하도록 구성됨이 바람직하며, 상기 1차 공기 조절부재(130)는 연소재의 수집 기능을 주 기능으로 수행하도록 구성됨이 바람직하다.

즉, 상기 지지패널(220)의 양측에 모두 2차 공기 조절부재(222)가 구성될 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 1차 및 2차 공기 조절부재(130, 222)는 무연 고체연료 스토브의 하부에 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 외부 케이싱(110), 또는 외부본체(200)의 상부에 형성되거나, 중간부에 형성될 수도 있을 것이다.

분리패널(240)은 내부본체(200)의 중앙부를 관통하며, 연료부(210)와 연소부(230)가 독립된 공간에 위치하도록 분리시키며, 외부 케이싱(110)의 내부 공간으로 제2공기 조절부(118)를 형성하여 연소부(230)로 가열된 2차 공기의 공급이 이루어지도록 구성된다.

또한, 본 발명의 분리패널(240)은 연소부(230)에서 생성되는 고온의 열기가 연료부(210)측으로 전달되어 상기 연료부(210)에 저장된 고체연료의 가열이 이루어질 수 있도록 얇은 단일패널로 이루어짐이 바람직하다.

이러한 분리패널(240)은 양측으로 돌출되게 형성되며, 외부 케이싱(110)의 내벽면에 밀착되게 구성되면서 장착홈(112)을 연료부(210)가 장착되는 공간과 연소부(230)가 장착되는 공간으로 분할함과 동시에 연소부(230)가 장착되는 공간으로 제2공기 조절부(118)가 형성되도록 분할슬릿(242)이 구성된다.

이때, 분할슬릿(242)은 외부 케이싱(110)의 내벽면에 용접 등과 같은 방법으로 융착될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 외부 케이싱(110)의 내벽면으로 상기 분할슬릿(242)이 삽입에 의해 결합이 이루어질 수 있도록 하는 삽입홈, 또는 삽입돌기(미도시)가 더 구성될 수도 있을 것이다.

또한, 분리패널(240)에는 하부에 소정의 홈의 형상으로 형성되어 연료부(210)와 연소부(230)의 연결이 이루어지도록 구성되고, 연료부(210)에 저장된 고체연료의 초기 점화가 이루어지도록 하는 점화부(244)가 형성된다.

이때, 점화부(244)는 1차 공기 유입홀(214)로부터 유입된 1차 외부공기가 연소부(230)측으로 공급될 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 분리패널(240)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 점화부(244)에 배치되며, 상기 점화부(244)의 온도가 고온인 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 고체연료의 연소 효율을 더욱 향상시키는 고온 가열판(260)이 더 구성될 수 있을 것이다.

이러한, 고온 가열판(260)은 상기 분리패널(240)의 점화부(244)에 위치하는 점화홈(264) 및 상기 점화홈(264)의 내부 온도를 일정하게 유지시키는 고온 유지패널(266)로 구성된다.

이때, 점화홈(264)은 점화부(244)와 동일한 기능을 수행하도록 구성되며, 상기 연료부(210)에 저장된 고체연료의 일부가 진입된 상태를 이루도록 구성될 수 있다.

또한, 고온 유지패널(266)은 고온 가열판(260)의 양측면을 이루도록 구성되는 것으로, 내부본체(200)의 연료부(210)의 하부 내벽면과 연소부(230)의 하부 내벽면에 밀착되게 구성되어 연소부(230)의 열기가 전달되면서 고온으로 가열이 이루어지도록 구성됨으로써, 점화홈(264)측으로 공급되는 1차 외부공기의 온도에 따라 점화홈(264)의 내부 온도가 변하면서 고체연료의 불완전 연소가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 고온 유지패널(266)은 한 장의 패널로 구성되거나, 또는 다수의 패널로 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 고온 가열판(260)은 1차 공기 조절부재(130)로부터 공급되는 1차 외부공기가 연소부(230)측으로 유입될 수 있도록 안내할 수도 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

이와 같은 본 발명의 고온 가열판(260)은 도 8에 도시된 바와 같이, 바닥면을 이루며 상부 양측으로 고온 유지패널(266)이 결합되고, 점화홈(264)의 내부로 1차 외부공기의 유입이 이루어지도록 1차 공기 유입홀(214)과 연통되게 형성되는 외부공기 유입공(265a)이 형성된 바닥판(265)과, 후방부를 이루며, 상기 고온 유지패널(266) 및 바닥판(265)과 결합되어 고온 가열판(260)의 후방부를 밀폐시키고, 점화홈(264) 내부의 가열된 공기가 상향 이동할 수 있도록 안내하는 차단판(268)이 더 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 분리패널(240)은 도 10에 도시된 바와 같이, 다수개의 패널들로 이루어지며, 선택적으로 연료부(210)와 연소부(230)가 연통되도록 함으로써, 연소부(230)의 열기가 연료부(210)로 공급되어 고체연료의 가열이 이루어지도록 하거나, 연소부(230)에서 생성된 열기가 연료부(210)로 공급되는 것을 차단할 수 있도록 단열패널(310) 및 받침패널(320)이 더 구성될 수도 있다.

받침패널(320)은 분리패널(240)의 후방으로 소정 간격 이격되게 구성되며, 상기 분리패널(240)과 함께 연료부(210)와 연소부(230)를 분리시키는 역할을 수행하고, 단열패널(310)은 분리패널(240)과 받침패널(320) 사이에 형성되며, 상,하 이동이 가능하도록 구성된다.

이때, 상기 분리패널(240)에는 상기 단열패널(310)의 상향 이동시 연소부(230)의 열기를 연료부(210)의 내부로 방출시켜 고체연료의 가열이 이루어지도록 하는 열기 방출공(330)이 형성되고, 상기 받침패널(320)에는 연소부(230)의 열기가 방출될 수 있도록 유입되는 열기 유입공(340)이 형성된다.

또한, 상기 분리패널(240) 및 받침패널(320)의 상부에는 상기 단열패널(310)의 상,하 이동이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 손잡이홈(350)이 더 구성될 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 내부본체(200)는 연료부(210)에 고체연료를 투입하고 연료부 덮개(120)를 이용하여 상기 연료부(210)의 내부를 밀폐시킨 후, 1차 공기 조절부재(130)와 2차 공기 조절부재(222)를 모두 개방한 상태에서 점화를 수행한다.

이때, 1차 공기 조절부재(130)와 2차 공기 조절부재(222)의 개방량은 최대 개방량을 기준으로 80%의 개방이 이루어지도록 함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 최대 개방(100%)에 의한 외부 공기의 공급이 이루어져도 무방할 것이다.

이후, 점화에 의해 연소부(230)의 내부 온도가 일정 온도 이상으로 가열되면서 고체연료의 연소가 진행되면, 1차 공기 조절부재(130) 만 최대 개방량을 기준으로 50% 미만으로 개방될 수 있게 제1공기 조절부(116)를 차단하여 1차 외부 공기에 대한 공급량을 조절한다.

한편, 연소부(230)는 발화점 이상의 고온을 유지하면서 고체연료의 연소가 계속 이루어지게 되고, 이때 발생하는 열기에 의해 2차 외부공기를 가열하여 가열된 2차 외부공기에 의해 고체연료로부터 발생하는 우드가스가 연소되도록 함으로써, 고체연료의 연소시 연기의 발생을 최소화함과 동시에 상기 고체연료의 완전 연소가 이루어지도록 한다.

더불어, 고체연료의 연소가 이루어질 때, 상기 1차 공기 조절부재(130)와 2차 공기 조절부재(222)를 작동시켜 1차 및 2차 외부공기의 공급량을 조절하여 화력이나 불꽃의 크기 등을 조절이 가능함은 물론, 상기 불꽃의 크기(세기)의 조절이 가능함에 따라 조리용, 조명용, 또는 캠프파이어 등과 같은 다양한 기능으로도 활용할 수 있을 것이다.

또한, 고체연료의 연소시 연료부 덮개(120)와 연소부 덮개(250)를 통해 연료부(210) 및 연소부(230)를 모두 밀폐시킴으로써, 고체연료의 탄화가 이루어지도록 할 수 있으며, 이에 따라 고체연료를 이용한 숯의 제조가 이루어지도록 구성될 수도 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 외부 케이싱 120: 연료부 덮개
130: 1차 공기 조절부재 140: 2차 공기 공급홀
150: 가이드 레일 200: 내부본체
210: 연료부 220: 지지패널
230: 연소부 240: 분리패널
250: 연소부 덮개 260: 고온 가열판
310: 단열패널 320: 받침패널
330: 열기 방출공 340: 열기 유입공
350: 손잡이홈

Claims (7)

1. 고체연료가 투입되는 연료부와, 상기 고체연료를 연소시키는 연소부와, 상기 연료부와 연소부를 분리시키는 분리패널로 구성된 내부본체; 및
   상기 내부본체가 삽입 및 고정되며, 상기 내부본체로 외부공기의 공급이 이루어지도록 구성된 외부 케이싱;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 고체연료 스토브.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 외부 케이싱의 상부에는 상기 연료부를 밀폐시키는 연료부 덮개가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무연 고체연료 스토브.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 외부 케이싱에는 상기 내부본체의 하부로 1차 외부공기를 공급하는 제1공기 조절부와, 상기 제1공기 조절부의 개폐량을 조절하며, 상기 고체연료의 연소재를 수집하는 1차 공기 조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 고체연료 스토브.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 외부 케이싱의 일측면에는 상기 연소부의 외부에 형성되며, 상기 연소부의 열기에 의해 가열된 2차 외부 공기를 상기 연소부로 공급하는 제2공기 조절부와, 상기 제2공기 조절부에 형성되며, 상기 2차 외부 공기의 유입이 이루어지도록 구성된 2차 공기 공급홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 고체연료 스토브.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연소부의 하부에는 상기 외부공기가 유입되거나 또는 상기 외부공기의 유입을 차단하는 지지패널이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무연 고체 연료 스토브.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 분리패널에는 점화부의 온도를 상승시키고 축열하여 고온상태를 유지하게 하는 고온 가열판이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무연 고체 연료 스토브.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 연소부에는 상부를 밀폐시키는 연소부 덮개가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 무연 고체 연료 스토브.

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