KR101604920B1 - 휴대용 태양열 조리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 태양열 조리기(1)에 관한 것으로, 가열할 조리 대상물을 내부에 수용하는 조리통(3); 상기 조리통(3)을 둘러싸도록 아래로 열린 막힌 구멍을 형성하는 통형 집열케이스(5); 및 상기 집열케이스(5)의 외주면 상에 끼워져 상기 집열케이스(5) 내부로 태양광을 반사시키도록 되어 있는 반사갓(7);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 따라서 반사갓에 의해 태양 복사열을 모아 조리통을 가열할 뿐 아니라, 집열케이스의 온실효과에 따라 가열 조리통에서 방출되는 복사열선에 의해 가열되는 조리통 주위의 공기로 조리통을 추가로 가열할 수 있게 되므로, 태양열에 의한 조리통의 가열효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

Description

휴대용 태양열 조리기{Portable Solar Cooker}

본 발명은 휴대용 태양열 조리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실외에서 태양광을 모아 생선된 열로 음식물이나 물 등을 간단하게 조리하거나 끓이는 데 사용할 수 있는 휴대용 태양열 조리기에 관한 것이다.

일반적으로 태양에너지는 빛과 열의 형태로 이용되는 바, 빛의 형태로 이용되는 것의 대표적인 예가 태양전지이며, 열의 형태로 이용되는 것의 대표적인 예가 태양열 발전기이고, 이외에도 태양열을 이용하는 장치로는 태양열 집열기, 태양열 조리기 등을 더 들 수 있다.

이 중에서 특히, 국내 공개실용신안 제20-2014-0000892호에 개시된 태양열 조리기는 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 본체(103), 설치덮개(105), 집열판(107), 반사경(109)을 포함하여 구성되는 바, 집열판(107)과 반사경(109)에 의해 태양광을 응집하여 조리용기(111)를 가열함으로써 조리용기(111) 내의 음식물을 조리하게 된다.

그런데, 위와 같은 종래의 태양열 조리기(101)는 도 1에 도시된 것처럼, 거치프레임(113)의 구조적인 한계로 인해 조리용기(111)를 다른 부분에 비해 상대적으로 충분히 크게 만들 수 없어, 전체적인 크기가 휴대에 불편할 정도로 커지거나 아니면, 조리용기(111)가 작은 크기로 인해 효용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 집열판(107)에 의해 반사되었으나 조리용기(111)로 이르지 못한 태양광은 그대로 외기 중에 버려질 뿐 아니라, 태양광 복사열에 의해 가열된 조리용기(111)에서 방출되는 복사열선 또한 그대로 외기 중으로 소멸되므로, 집열효율을 크게 높일 수 없는 문제점도 있었다.

또한, 태양열 조리기(101)는 집열판(107)에 비해 조리용기(111)의 크기가 상대적으로 작기 때문에, 초점을 맞추기 위해 집열판(107)을 복수의 폭이 좁은 판으로 구성하여 조립해야 하고, 집열판(107)의 설치각도를 매우 정밀하게 설정하여야 하는 등 제조 시 조립이나 고정 작업이 까다로워져 생산 효율성이 저하되는 문제점도 있었다.

공개실용신안 20-2014-0000892

본 발명은 위와 같은 종래의 태양열 조리기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 제작이나 조립이 용이하면서도 태양열에 대한 집열효율이 높고, 휴대가 편리한 휴대용 태양열 조리기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가열할 조리 대상물을 내부에 수용하는 조리통; 상기 조리통을 둘러싸도록 아래로 열린 막힌 구멍을 형성하는 통형 집열케이스; 및 상기 집열케이스의 외주면 상에 끼워져 상기 집열케이스 내부로 태양광을 반사시키도록 되어 있는 반사갓;을 포함하여 이루어지는 휴대용 태양열 조리기를 제공한다.

또한, 상기 집열케이스의 개방 측에 결합되어, 상기 집열케이스 내부에서 상기 조리통을 지지하는 받침대를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반사갓은 방사상으로 형성된 복수의 꺾임선에 의해 각형으로 되어, 둘레방향으로 접을 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 집열케이스는 하광상협의 형태로 테이퍼져 있으며, 상기 반사갓은 끼움구멍의 최소 내경과 일치하는 외경을 갖는 상기 집열케이스 외주면 상에 걸려 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조리통은 외면이 흑체로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 휴대용 태양열 조리기에 따르면, 반사갓에 의해 집중된 태양 복사열에 의해 조리통을 가열함과 동시에, 가열된 조리통에서 방출되는 복사열선으로부터 발생된 열이 집열케이스에 의해 조리통 주위에 축적되도록 하고, 이 축적된 열에 의해서 조리통을 재차 가열하게 되는 온실효과에 의해 태양열에 의한 가열효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 음식물 등의 조리가 이루어지는 조리통의 크기가 반사갓의 크기에 비해 상대적으로 크기 때문에, 가열되는 음식물의 단위 조리량을 증대시킬 수 있고, 반사갓에 의해 반사된 태양광이 외기 중으로 유실되는 것을 막아 집열효율을 크게 높일 수 있고, 따라서 반사갓에 의한 태양광의 반사각을 정밀하게 설정하지 않아도 되므로, 조리기의 제조나 조립 시에 반사갓의 고정이 용이해지므로 생산 효율성이나 조립 편리성을 일층 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 조리기 중에서 크기를 가장 많이 차지하는 반사갓을 착탈식으로 할 뿐 아니라, 반사갓 자체를 절첩하여 보관 또는 소지할 수 있으므로, 휴대용품으로서의 취급 편리성을 대폭적으로 증진시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 태양열 조리기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 태양열 조리기의 사시도.
도 3은 도 2의 종단 정면도.
도 4는 도 2의 분해 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 반사갓의 접는 과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원뿔대 모양의 반사갓과 집열케이스를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각진 원뿔대 모양의 반사갓을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각뿔대 모양의 반사갓을 도시한 사시도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 태양열 조리기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 태양열 조리기는 도 2 내지 도 4에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 조리통(3), 집열케이스(5), 및 반사갓(7)을 포함하여 이루어지며, 받침대(9)를 더 포함한다.

여기에서, 먼저 상기 조리통(3)은 수집된 열을 이용해 조리 대상물을 직접적으로 가열하는 부분으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 조리 대상물을 담을 수 있는 용기 형태로 제작된다. 따라서, 조리통(3)은 도시된 사각통 모양 뿐 아니라, 원통이나 삼각통 등 다양한 형태로 제작될 수 있다. 다만, 조리통(3)은 집열 또는 집광 효율을 높이도록 용기이면서도 개폐가 가능한 형태로 제작되는 것이 바람직하며, 따라서 도시된 것처럼 몸체(31)와 뚜껑(33)으로 구성되는 것이 바람직하다. 더욱이, 조리통(3)은 위와 같은 집열 또는 집광 효율을 최대화하기 위해 외면이 전부 검은 색으로 된 흑체로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 집열케이스(5)는 조리통(3)과 그 주위에 발생한 열을 보존하는 집열수단으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 조리통(3)을 둘러싸도록 아래로 열린 막힌 구멍을 형성하는 통체로 이루어지는 바, 채광효율을 극대화하기 위해 투명체로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 집열케이스(5)는 내부에 조리통(3)을 수용할 수 있는 것이면 어떤 형태로도 제작이 가능하나, 채광효율을 높이기 위해 도시된 것처럼 중공 원통형으로 제작되는 것이 바람직하며, 특히, 상면이 돔과 같은 반구 형태로 제작되는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이, 집열케이스(5)는 조리통(3) 주위의 내부 열기가 외부로 빠져 나가는 것을 막는 밀폐성능이 중요할 뿐 아니라, 채광 또는 집광 효율을 높일 수 있는 재질 및 형태로 제작되는 것이 중요하다.

이때, 조리기(1)는 지면 등 바닥면에 놓인 조리통(3) 위에 집열케이스(5)를 덮어, 조리통(3) 주위가 외부와 통기되는 것을 막을 수도 있으나, 바람직하게는 받침대(9)를 더 포함함으로써, 집열케이스(5) 하단의 개방부를 이 받침대(9)에 의해 마감할 수 있도록 한다. 따라서, 받침대(9)는 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 집열케이스(5)의 개방 측에 결합되어, 집열케이스(5) 내부에 조리통(3)을 지지하게 된다.

상기 반사갓(7)은 조리통(3)에 대한 집광효율을 높이기 위한 채광수단으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 집열케이스(5)의 외주면 상에 착탈 가능하게 끼워지는 바, 반사율이 높은 금속제나 금속코팅 종이나 플라스틱제로 제작되어, 집열케이스(5) 내부의 조리통(3)으로 태양광을 반사시키도록 되어 있다.

또한, 반사갓(7)은 위와 같이 조리통(3)으로 태양광을 모으기 위해 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 기본적으로 집열케이스(5)에 방사상으로 배치되는 바, 마치 꽃잎 모양으로 집열케이스(5)를 중심으로 하여 반경방향 외측으로 경사져 올라간 형태를 취하여야 한다.

따라서, 반사갓(7)은 위와 같이 조리통(3)으로 태양광을 반사시킬 수 있는 형태라면 어떤 형태로도 제작이 가능한 바, 도 2 내지 도 5 뿐 아니라, 도 6 내지 도 8에 도시된 다양한 형태로 제작될 수 있다. 즉, 반사갓(7)은 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼, 부채 모양의 반사판재를 90도 간격으로 배치할 수 있고, 도 6 내지 도 8에 도시된 것처럼, 각각 원뿔대형, 각진 원뿔대형, 또는 각뿔대형으로 제작될 수 있다.

그러나, 반사갓(7)은 조리기(1)가 휴대용품임을 감안하여 휴대에 편리한 형태를 취하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 반사갓(7)은 예컨대 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 방사상으로 형성된 복수의 꺾임선(11)을 따라 둘레방향으로 접을 수 있도록 되어 있는 바, 꺾임선(11)이 4 개인 경우 완전히 펼친 때 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼 각형의 뿔대 모양을 취하며, 접은 때는 도 5의 하단에 도시된 것처럼 부채모양으로 되어 보관 또는 소지가 간편하게 된다. 다만, 이와 같이 반사갓(7)을 접기 위해서는 꺾임선(11)을 바늘땀 모양으로 관통하여 형성하거나 도 5의 하단에 도시된 부채모양의 판체를 측변을 따라 테입등으로 부착하여 반사갓(7)을 형성하면 된다.

한편, 위와 같은 반사갓(7)은 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전체적으로 깔대기 형태를 취하는 바, 태양광이 들어오는 위쪽 개방구에 비해 크기가 작은 아래쪽 개방구의 끼움구멍(13)이 집열케이스(5) 외주면에 걸려 고정된다. 이때, 끼움구멍(13)은 반사갓(7)의 전체적인 형태에 따라 원주방향으로 반경이 일정하지 않으므로, 최소 내경을 갖는 부위와 같은 길이의 외경을 갖는 부분에서 집열케이스(5)의 외주면 상에 걸려 고정된다. 다만, 이를 위해 집열케이스(5)는 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼, 하광상협의 외형을 갖도록 테이퍼져야 한다. 그렇지 않고 집열케이스(5)의 외경이 높이에 따라 일정하거나 상광하협인 경우 집열케이스(5)는 하단에 걸림턱(15)이 반경방향으로 돌출되어 반사갓(7) 하단을 지지하여야 하며, 이때, 반사갓(7)은 도 7이나 도 8에 도시된 것처럼, 하단에 외측으로 돌출되거나 내측으로 함입된 접촉단(17)을 형성할 수 있는데, 각각의 접촉단(17)은 끼움구멍(13)의 형태에 따라 도 7의 경우에는 원형의, 도 8의 경우에는 사각형의 단면 형상을 갖게 된다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 태양열 조리기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 조리기(1)는 태양으로부터 전달되는 열을 모아 조리통(3)을 가열함으로써, 조리통(3) 내에 수용된 음식물 등을 조리하는 휴대용 장치로서, 음식물 조리과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 조리통(3)의 몸체(31)에서 뚜껑(33)을 분리하여 조리통(3)을 개방한다. 그 다음, 조리통(3) 내에 조리하고자 하는 음식물 또는 물 등을 넣고 몸체(31) 위에 뚜껑(33)을 덮어 조리통(3)을 폐쇄한다.

그리고 나서, 조리통(3)을 받침대(9) 위에 얹고, 그 위에 집열케이스(5)를 덮어 조리통(3) 주위를 외기와 차단시킨다.

이 상태에서, 집열케이스(5) 둘레에 반사갓(7)을 삽입하여 도 2 또는 도 3에 도시된 것과 같은 사용 상태로 조리기(1)의 조립을 완료한다. 이때, 반사갓(7)이 도 6과 같이 접을 수 없는 입체 상태인 경우에는 그대로 집열케이스(5)에 꽂으면 되고, 도 5와 같이 접혀져 보관된 때는 도 5의 순서 데로 펼쳐서 집열케이스(5)에 꽂아 사용하면 된다.

이렇게 해서 조립이 완료된 조리기(1)는 태양광에 노출될 수 있도록 배치된다. 배치 후 조리통(3)은 집열케이스(5)를 통과한 단파장의 태양광 복사열에 의해 직접적으로 가열될 뿐 아니라, 반사갓(7)에 의해 반사되어 집열케이스(5)를 통과하는 태양광 복사열에 의해서도 간접적으로 가열된다. 또한, 태양 복사열에 의해 가열된 조리통(3)으로부터 방출되는 장파장의 복사열선은 일부를 제외하고 집열케이스(5) 내에 포집되는 바, 집열케이스(5)는 이와 같이 열에너지를 축적함으로써 조리통(3)을 재차 가열하게 된다.

이와 같이 가열된 조리통(3)은 내부의 음식물을 고온으로 가열하게 되며, 소정 시간 경과 후 원하는 정도로 음식물을 조리할 수 있게 되며, 조리가 완료되면, 조리기(1)를 해체하여 조리통(3)에서 조리된 음식물 꺼내 먹으면 된다.

1 : 조리기 3 : 조리통
5 : 집열케이스 7 : 반사갓
9 : 받침대 11 : 꺾임선
13 : 끼움구멍 15 : 걸림턱
17 : 접촉단 31 : 몸체
33 : 뚜껑

Claims (5)

1. 가열할 조리 대상물을 내부에 수용하는 조리통(3);
   상기 조리통(3)을 둘러싸도록 아래로 열린 막힌 구멍을 형성하는 통형 집열케이스(5); 및
   상기 집열케이스(5)의 외주면 상에 끼워져 상기 집열케이스(5) 내부로 태양광을 반사시키도록 되어 있는 반사갓(7);을 포함하여 이루어지며,
   상기 반사갓(7)은 끼움구멍(13)의 최소 내경과 일치하는 외경을 갖는 상기 집열케이스(5) 외주면 상에 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양열 조리기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 집열케이스(5)의 개방 측에 결합되어, 상기 집열케이스(5) 내부에서 상기 조리통(3)을 지지하는 받침대(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양열 조리기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 반사갓(7)은 방사상으로 형성된 복수의 꺾임선(11)에 의해 각형으로 되어, 둘레방향으로 접을 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양열 조리기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 집열케이스(5)는 하광상협의 형태로 테이퍼져 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양열 조리기.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조리통(3)은 외면이 흑체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 태양열 조리기.

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