프랭클린 스토브

Franklin stove
프랭클린 스토브

프랭클린 스토브는 [1]1742년에 그것을 발명한 벤자민 프랭클린의 이름을 딴 금속 벽난로입니다.그것은 뒤쪽 근처에 속이 빈 배플이 있었고(불에서 방의 공기로 더 많은 열을 전달하기 위해) "역전 [2]사이펀"에 의존하여 배플 주위에 불에서 나는 뜨거운 연기를 끌어냈다.그것은 일반적인 벽난로보다 더 많은 열과 더 적은 연기를 생산하려고 의도되었지만, 데이비드 리튼하우스에 의해 개선되기 전까지는 거의 판매를 달성하지 못했다.그것은 "순환 스토브" 또는 "펜실베이니아 벽난로"로도 알려져 있습니다.

역사

프랭클린의 스토브의 두 가지 구별되는 특징은 속이 빈 배플(불의 연기의 흐름을 지시하는 금속 패널)

프랭클린 스토브요차가운 공기가 바닥 아래의 덕트를 통해 배플 안으로 들어갑니다.연기는 바닥의 U자형 덕트를 통해 빠져나갑니다.

벽난로에서의 배플

방패는 방의 공기나 화재의 연기가 덕트를 통해 흘러야 하는 경로를 연장하기 위해 사용되었으며, 이로 인해 방의 공기나 화재의 연기로부터 더 많은 열이 전달될 수 있게 되었습니다.구체적으로는 벽난로 주변의 벽돌 구조 내에 덕트를 설치할 수 있습니다.그러면 덕트의 하단으로 실내 공기가 유입되어 덕트의 뜨거운 벽에 의해 가열되어 상승하고 마지막으로 덕트의 상단에서 나와 방으로 돌아갑니다.공기가 흐르는 경로가 길수록 더 많은 열이 불에서 공기로 전달될 것이다.마찬가지로, 화재 연기가 굴뚝에 도달하기 전에 흘러야 하는 덕트가 길수록, 더 많은 열이 연기로부터 방의 공기로 전달될 것입니다.

화재에서 더 많은 열을 끌어내기 위해 배플을 사용한 것과 그 연기는 새로운 것이 아니었다.1618년, 독일 프랑크푸르트암마인의 프란츠 케슬러 (1580년–1650년)는 화재의 연기가 [3]굴뚝으로 들어가기 전에 다른 다섯 개의 방을 통과하도록 강요된 스토브를 특징으로 하는 Holzsparkunst (목재를 구하는 기술)를 출판했습니다.케슬러는 또한 프랭클린의 스토브와 마찬가지로 화재 바로 뒤에 난로가 있어 [4]화재의 연기가 굴뚝에 도달하기 전에 이동해야 하는 경로를 늘렸다.

1624년, 프랑스의 의사 루이 사보 (1579–1640)는 그가 루브르 박물관에 지었던 벽난로를 묘사했다.덕트가 난로 아래, 뒤, 위로 지나갔어요.방 안의 시원한 공기가 덕트의 아래쪽 개구부로 들어가 데워지고 상승한 후 덕트의 위쪽 [5]개구부를 통해 방으로 되돌아왔다.1713년, 프랑스인 니콜라스 고거는 벽난로를 위한 참신한 디자인을 제시한 "불의 기계"라는 책을 출판했습니다.고거는 난로를 빈 공간으로 둘러쌌다.이 공간 안에는 난관이 있었다.시원한 실내공기는 아래쪽 개구부를 통해 실내로 유입되고, 실내의 배플 주변을 스르르 돌면서 데워진 후 [6]위쪽 개구부를 통해 실내로 돌아옵니다.

프랭클린의 난로에는 난로 안쪽과 근처에 속이 빈 배플이 놓여 있었다.배플은 넓지만 얇은 주철 상자로, 바닥은 방의 공기에 열려 있고, 상단 근처에 측면 두 개의 구멍이 뚫려 있었다.공기는 상자 바닥으로 들어갔고 화재와 상자 앞과 뒷면을 흐르는 연기에 의해 가열되었다.데워진 공기는 배플 안쪽으로 올라갔고 배플 [7]측면의 구멍을 통해 빠져나갔다.프랭클린의 배플은 케슬러의 난방 난로처럼 굴뚝에 도달하기 전에 화재의 연기가 따라붙어야 하는 경로를 연장하여 연기로부터 더 많은 열을 뽑아낼 수 있게 하였다. 그리고 고거의 벽난로처럼, 방의 공기를 대류를 통해 데우는 불 근처에 덕트를 설치하였다.

벽난로의 역사이펀

일부 초기 실험자들은 벽난로의 불이 U자형 덕트로 굴뚝과 연결되면 굴뚝을 통해 상승하는 뜨거운 가스가 먼저 U자형의 한쪽 다리를 통해 아래로, 그리고 나서 다른 쪽 다리와 굴뚝을 통해 위로 연기와 연기를 끌어 올린다고 추론했다.이것은 프랭클린이 "에리얼 사이폰" 또는 "사이폰 리버스"[8]라고 불렀던 것이다.이 역 사이펀은 화염의 뜨거운 연기를 프랭클린 스토브의 중공 배플의 앞과 뒤쪽으로 끌어당겨 연기로부터 가능한 많은 열을 끌어내기 위해 사용되었습니다.

그러한 역사이펀의 가장 오래된 예는 프란츠 케슬러의 [9]1618년 벽난로이다.불은 도자기 상자 안에서 타올랐다.상자 안과 불 뒤에 난로가 있었다.배플은 화재의 연기를 배플 뒤로 내려온 후 굴뚝으로 빠져나오게 했다.그 의도는 연기가 굴뚝에 도달하기 전에 따라가야 하는 경로를 확장함으로써 연기로부터 가능한 많은 열을 뽑아내는 것이었다.

루퍼트 왕자 (1619–1682)의 1678년 벽난로에도 역사이펀이 있었다.루퍼트는 벽난로와 굴뚝 사이에 매달린 철문을 놓았다.굴뚝을 통해 나가기 위해, 화재의 연기와 연기는 [10]굴뚝을 통해 올라가기 전에 먼저 문 가장자리 아래로 내려와야 했다.

역사이펀의 또 다른 초기 예는 1686년 파리의 푸아르 생제르맹에서 전시된 난로이다.그것의 발명가인 앙드레 달레스메 (1643–1727)는 그것을 연기가 없는 난로라고 불렀습니다.난로는 연료가 연소되는 철제 그릇으로 구성되어 있었다.사발 바닥에서 위로 뻗은 파이프가 굴뚝으로 들어섰다.그릇에 불을 지른 직후, 뜨거운 공기가 파이프를 통해 올라오기 시작하고, 그 다음에 굴뚝을 타고 올라갑니다; 이것은 그릇을 통해 아래로 통풍을 만들고, 그것은 불과 연기를 그릇으로 끌어당깁니다.일단 초안이 시작되면 불이 [11]타는 한 자급자족할 수 있었다.달레스미의 난로는 나무와 향을 태울 수 있고 심지어 "고양이 오줌에 묻은 석탄"도 피울 수 있지만 연기나 [12][13]냄새는 거의 나지 않는다.이 결과는 불을 연기로 집을 채우지 않고 실내에서 사용할 수 있다는 것을 보여주었다.

프랭클린의 난로에는 불이 난 바로 뒤에 장애물이 있어서 불이 굴뚝에 닿기 전에 연기가 아래로 흘러내릴 수밖에 없었다.이것은 연기가 스토브에서 굴뚝으로 흐를 수 있도록 스토브 뒤쪽 바닥에 U자형 덕트가 필요했다.그래서 프랭클린의 난로는 역사이펀을 사용했다.

프랭클린의 연구 개발

고거의 혁신적인 벽난로 디자인에 대한 책은 영어로 번역되었다 – Fires Improv'd: Being a New Method of Chimneys, So to Preventing the smoaking – 1715 – 장 테오필 데사굴리에 (1683–1744) –드사굴리에의 책 실험철학의 과정 (1744년)의 후기에서, 드사굴리에스는 다시 한 번 고거의 난로를 간단히 묘사하고 그 주제에 [14]대한 그의 작품을 언급했습니다.프랭클린은 드사굴리에의 책[15] 두 권을 모두 읽었고 더 적은 연기로 더 많은 열을 공급할 수 있는 스토브를 위한 자신만의 디자인을 개발했습니다.

1742년, 프랭클린은 아이작 뉴턴의 [16]아이디어의 지지자인 네덜란드의 의사 헤르만 보어하브 (1668–1738)에 의해 개발된 열에 대한 새로운 과학적 개념을 구현한 그의 첫 디자인을 완성했다.그는 펜실베이니아 [17]주 레딩 출신의 지역 철의 선구자 윌리엄 브랜슨으로부터 장비를 공급받았다.프랭클린은 자신의 난로가 모든 사람이 사용할 수 있기를 바랐고, 그의 수작업에 대한 대중의 평가를 즐기고 특허를 [18][19][20]피했다.이러한 사건들의 조합으로 지역 Van Leer [21][22][23][24]가문이 소유하고 있던 Reading furrow에 의해 최초의 프랭클린 난로가 제조되었습니다.2년 후, 프랭클린은 그의 디자인과 그의 제품을 [25]팔기 위해 그것이 어떻게 작동하는지 설명하는 팜플렛을 썼다.이 무렵, 펜실베니아 주지사인 조지 토마스는 프랭클린에게 그의 디자인에 대한 특허를 제안했지만, 프랭클린은 그의 디자인과 발명품 중 어떤 것도 특허를 내지 않았다.그는 "우리가 다른 사람의 발명으로부터 큰 이익을 누리는 만큼, 우리는 우리의 발명품을 통해 다른 사람에게 봉사할 수 있는 기회를 얻어서 기뻐해야 하며, 이것은 자유롭고 관대하게 해야 한다"[26]고 믿었다.그 결과, 다른 많은 사람들은 프랭클린의 디자인을 사용하고 개선할 수 있었다.그의 난로는 요리와 난방이라는 두 가지 목적을 가지고 있었지만, 시간이 지나고 새로운 난로 설계가 가능해지면서 프랭클린 난로는 방을 데우는 데 주로 쓰이게 되었다.많은 다른 것들이 프랭클린 스토브 디자인을 개선했지만, 오늘날까지 대부분의 미국 벽난로는 프랭클린 스토브와 비슷한 상자 모양을 하고 있다.예외는 벤자민 톰슨에 의해 개발된 럼포드 벽난로입니다.

스토브 설계

스토브의 높이는 약 30인치(76cm)로 상자 모양이었다.상자 윗부분의 장식용 판넬을 제외하고는 전면이 열려 있었다.상자의 뒷면은 연도(침니)에서 몇 인치 떨어진 곳에 놓이기로 되어 있었다.바닥 패널에는 연기가 빠져나갈 수 있도록 여러 개의 구멍이 있었는데, 그것들은 굴뚝과 연결되어 있었다.패널은 미리 주조된 [27]모서리를 통해 철 나사로 볼트로 고정되었습니다.그 안에는 연기를 구멍 속으로 밀어 넣을 작고 얇은 직사각형 프리즘이 있었다.그 접시들은 모두 [citation needed]철로 만들어졌다.

프랭클린의 난로는 [28]잘 팔리지 않았다.문제는 역사이펀에 있었다: 연기가 굴뚝으로 들어오기 전에 연기가 차가운 연도(바닥에 설치된 연도)를 통과해야 했다. 그 결과 연기가 너무 차가워졌고 난로는 [29]통풍이 잘 되지 않았다.역사이펀은 불이 계속 타오를 때만 제대로 작동했고, 그래서 연도의 온도가 통풍을 일으킬 만큼 높았다.

David Rittenhouse에 의해 디자인된 이후 버전은 프랭클린의 원래 난로가 가지고 있던 많은 문제들을 해결했고, 인기를 끌었다.하지만 프랭클린의 명성은 리튼하우스의 명성에 비해 더 중요하기 때문에 역사는 리튼하우스 [30]스토브보다는 프랭클린 스토브를 기억한다.종종 볼티모어 히터라고 불리는 작은 라트로브 스토브는 1846년에 특허를 받았고 인기를 끌었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ L.W. 라바리, W. 벨, W.B. 윌콕스 등The Papers of Benjamin Franklin (코네티컷주 뉴헤이븐:예일대학교 출판부, 1959-1986), 제2권, 419쪽.
  2. ^ 사무엘 YEdgerton, Jr., "보충:'프랭클린 스토브'가 있어요Bernard Cohen, Benjamin Franklin's Science(매사추세츠주 캠브리지:Harvard University Press, 1990), 204~206쪽.
  3. ^ Franz Kessler, Holzsparkunst [목재를 구하는 기술] (프랑크푸르트 암 마인, (독일):안토니 험먼, 1618), 72쪽과 80쪽.
    프랑수아 케슬라, 에파르네부아, c'est , dir, nouvel et par ci-devant non community, ni mise en lumiere, 발명품 de divers et fourneau artiels 등 프랑스어로 전재.[목재 보호자, 즉 지금까지 흔하지도 않고 잘 알려진 일부 벽난로의 발명 등](오펜하임, 독일: 장테오도르 드 브라이, 1619).
  4. ^ 케슬러, 1618; 69페이지, 그림 25.
  5. ^ 루이 사보, L'Architecture 프랑수아즈 데 바스티멘의 특정인[민간 주택의 프랑스 건축] (1642 ed.) (프랑스 파리: 세바스티앙 크라무아시, 1624), 25장 (147-151페이지)인용: 톰린슨(1864), 82-83쪽.
  6. ^ 니콜라 고거, 라 메카니크 뒤 푸... (파리, 프랑스: 1713).인용: 톰린슨(1864), 88~94페이지, 특히 92페이지를 참조한다.
  7. ^ Edgerton (1990), 206페이지
  8. ^ 에저튼(1990), 204쪽.
  9. ^ Franz Kessler, Holzsparkunst [목재를 구하는 기술] (프랑크푸르트 암 마인, (독일):Anthoni Hummen, 1618), 69페이지, 그림 25. 히터는 59페이지에 설명되어 있습니다.케슬러의 반전 사이펀 삽화는 Walter Bernan 177페이지의 그림 CLIV, 따뜻함과 환기실과 건물의 역사와 예술에 대해...에 재현되어 있습니다.(런던, 영국:George Bell, 1845), 2권.
  10. ^ 찰스 톰린슨, 온난화와 환기에 관한 기초적인 논문 ..., 제3판 (런던, 영국:Vuilt Brothers & Co, 1864), 85-86페이지.
  11. ^ :
    1. 톰린슨(1864), 86~87쪽.
    2. 존 피커링 퍼트남, 모든 연령의 오픈 파이어플레이스(보스턴, 매사추세츠: 제임스 R).Osgood and Co, 1881), 38~39페이지.
    3. "Mr. Justell"(헨리 저스틴) (1686년 3월 10일) "최근 세인트루이스에서 나타난 스모크를 소비하는 엔진의 설명.파리에서 열리는 독일 박람회" 런던왕립학회 철학거래, 제16권 78쪽.
    4. Anon. (1686) "머신은 후메를 소비한다, 달레스메의 발명으로 연기를 소비하는 기계", 저널 데 사방스, vol. 14, 116–119페이지.
    5. Herman Boerhaave, Elementa chemiae(화학 요소), 제2판(프랑스, 파리:Guillaume Cavelier, 1733), 제1권, 163-164페이지 및 앞판에 있는 그림(라틴어).
    6. 프랭클린(1786), 57쪽.
  12. ^ 저스틴(1686), 78페이지.
  13. ^ 독일인인 Johann Georg Leutmann은 이전에 Dalesme의 난로를 발명했다고 주장했지만, Leutmann의 디자인은 실행 불가능한 것으로 보인다.:
    • 푸트남(1881), 39쪽.
    • 요한 게오르크 로이트만, 불카누스 파물란스 오데르 손더바흐레 포이어-누츠...(뷔르템베르크, 독일: 짐머만, 1720).1755(4번째) 버전의 로트만 책에서 62페이지(Von den unter sich treibenden Trag-Ofen, [연기]를 아래로 구동하는 휴대용 히터)와 169페이지의 그림을 참조하십시오(그림 2).
    • 프랭클린(1786), 58~60쪽.
    • 프랭클린 스토브: "고전 발명품", 과학 뉴스레터.제20권, 제548호(1931년 10월 10일), 페이지 230
  14. ^ J.T. 데사굴리에스, 실험철학 강좌, 제2권 (런던, 영국: 1744), 556-561쪽.
  15. ^ 에저튼(1990), 203쪽.
  16. ^ 에저튼(1990), 201쪽.
  17. ^ Jordan, J. A. Lemay (1962). The Life of Benjamin Franklin, Volume 2: Printer and Publisher, 1730-1747. pp. 468–470. ISBN 9780806352398.
  18. ^ 제임스 1874, 페이지 54. 오류:: 1874
  19. ^ Robeson 1916, 페이지 154. 오류:: 1916
  20. ^ Eliot 2019, 페이지 55. 오류::
  21. ^ Jordan, J. A. Lemay (1962). The Life of Benjamin Franklin, Volume 2: Printer and Publisher, 1730-1747. pp. 468–470. ISBN 9780806352398.
  22. ^ Heckscher 1992, 페이지 254. 오류:: CITREFHeckscher
  23. ^ Snyder, Michael T. (March 3, 2003). "Chronicles the Coventries- Local author/historian looks North, East and South". The Mercury News.
  24. ^ Jordan, John Woolf (1962). "Mother's an Engineer". Historical Society of Pennsylvania. pp. 1322–1325. ISBN 9780806352398.
  25. ^ 프랭클린, 벤자민, 새로 발명된 펜실베니아 화재 현장 계정입니다필라델피아, 프랭클린, 1744. 페이지 1~42
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  27. ^ 코헨, I. 버나드, 사무엘 Y.에저튼 주니어벤자민 프랭클린의 과학.케임브리지, 매사추세츠: 하버드 UP, 1996년.ISBN 0-674-06659-6페이지. 205-206.
  28. ^ 에저튼(1990), 207~208쪽.
  29. ^ 에저튼(1990), 209쪽.
  30. ^ "The Debunker: Did Benjamin Franklin Invent the Franklin Stove?".

추가 정보

외부 링크