KR100469211B1 - 가스용기 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스용기 충전장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 하면에 내측으로 돌출되며 외부공기와의 통기가 이루어지도록 된 적어도 하나 이상의 연통구가 형성된 돌출부와 상기 연통구를 밀폐하도록 상기 돌출부의 주변에 감겨 설치된 탄성밴드를 구비한 가스용기가 일측으로 삽입되는 삽입통; 상기 삽입통의 내측에 설치되며 상기 삽입통에 삽입된 상기 가스용기의 상기 돌출부에 끼워져 눌려지면 유로를 개방하여 상기 유로와 상기 연통구가 서로 연통되도록 하는 밸브; 상기 밸브에 연결되어 상기 밸브가 열리면 상기 가스용기로 가스를 공급하는 외부 가스 공급원을 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 간편한 조작으로 내부 가스를 모두 사용한 가스용기 내부에 다시 가스를 충전하여 가스용기를 재활용할 수 있도록 함으로써 종래 사용 후 폐기되는 가스용기의 사용효율을 보다 향상시키고, 이에 따른 자원절약과 환경오염에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Description

가스용기 충전장치{Recharging apparatus for gas tank}

본 발명은 가스용기 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스용기를 재충전하여 사용할 수 있도록 하여 가스용기의 사용효율을 향상시키도록 한 가스용기 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스용기는 스프레이, 페인트, 또는 가스 연료 등을 고압으로 압축 저장하여 사용하는 것이다. 특히 연료를 압축 저장하여 사용하는 휴대용 가스용기는 여가생활에서의 야외 취사시, 또는 각종 음식점에서 휴대용 가스레인지에 장착하여 사용하는 것으로, 상당히 널리 다양도로 사용되고 있다.

그러나 이 휴대용 가스용기는 단지 1회사용으로 폐기되기 때문에 자원의 낭비가 심각하고, 환경오염 또한 유발시킨다. 더욱이 그 대부분이 폐기 처리될 때 소각 처리됨에 따라 내부의 잔존 가스의 폭발에 의한 사고 등을 유발시키는 문제점을 안고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 간편하게 가스용기를 외부 가스원으로부터 재충전하여 사용할 수 있도록 한 가스용기 충전장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가스용기 충전장치를 도시한 사시도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 가스용기 충전장치에 휴대용 가스통이 충전되기 전 상태를 도시한 도면이다.

도 2b는 본 발명에 따른 가스용기 충전장치에 휴대용 가스통이 설치되어 충전이 이루어지는 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 가스용기 충전장치의 사용상태를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 가스용기 충전장치의 배관구성을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 가스용전 충전장치가 적용되는 고압 가스통을 보여주는 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10...가스용기

20...삽입통

30...밸브

40...설치브라켓

50...고압 가스통

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스통 충전장치는 하면에 내측으로 돌출되며 외부공기와의 통기가 이루어지도록 된 적어도 하나 이상의 연통구가 형성된 돌출부와 상기 연통구를 밀폐하도록 상기 돌출부의 주변에 감겨 설치된 탄성밴드를 구비한 가스용기가 일측으로 삽입되는 삽입통; 상기 삽입통의 내측에 설치되며 상기 삽입통에 삽입된 상기 가스용기의 상기 돌출부에 끼워져 눌려지면 유로를 개방하여 상기 유로와 상기 연통구가 서로 연통되도록 하는 밸브; 상기 밸브에 연결되어 상기 밸브가 열리면 상기 가스용기로 가스를 공급하는 외부 가스 공급원을 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게 상기 밸브는 몸체와 상기 몸체의 상측으로 삽입되어 하측부가 상기 몸체의 내부에 탄성 지지되어 설치되고 상측부가 상기 몸체의 상측으로 돌출된 스템과; 상기 스템의 상단에 출구가 형성되고 하단 측부에 입구가 형성되어 상기 스템이 상기 몸체의 내부에서 승강 동작함에 따라 상기 입구가 개폐되는 유로를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 삽입통의 내부에는 외주가 상기 삽입통의 내부와 접하고 중심부분에 상기 스템의 상단이 끼워지는 지지홀더가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 밸브와 상기 삽입통의 바닥 사이에는 상기 밸브를 상향 탄성 지지하는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 삽입통의 상단에는 상기 삽입통에 삽입된 상기 가스용기의 외측단에 착탈되어 상기 가스용기의 삽입상태를 지지하는 착탈후크가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 삽입통의 하측으로는 상기 삽입통의 장착을 위하여 다수의 걸림턱이 형성된 설치브라켓이 마련되고, 상기 삽입통의 하단 외주에는 상기 걸림턱에 끼워지는 돌출턱과 다수의 이탈방지용 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게 상기 외부 가스 공급원은 가스통과; 상기 가스통의 상단에서 내부 바닥까지 연장된 입출관과; 상기 입출관의 하단에 형성되어 상기 가스통 내부와 상기 입출관을 서로 연통시키는 연통홈과; 상기 입출관의 상단부분에 형성된 유입구와; 상기 유입구에의 외측에 장착되어 상기 가스통으로 가스가 유입되어 상기 가스통 내부의 유입압력이 소정압력 이상이 되면 상기 유입구를 열고, 상기 가스통으로부터 가스가 유출될 때에는 상기 유입구를 막는 탄성튜브를 구비한다.

또한 바람직하게 상기 입출관의 상기 탄성튜브가 설치되는 부분에는 결합돌기가 형성되고, 상기 탄성튜브에는 상기 결합돌기가 결합되는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 도 1에 도시된 바와 같이 상면이 모두 개방되고, 하면의 중심부의 일부가 개방된 삽입통(20)을 구비하고, 이 삽입통(20)의 상단 외주에는 삽입통(20)에 삽입된 가스용기(10)의 상단 외측단에 착탈되어 가스용기(10)가 삽입통(20)에 안정되게 지지되도록 하는 착탈후크(21)가 설치된다.

이 착탈후크(21)는 본 발명의 실시예에서 세 개가 설치되어 있는데, 그 중간부분이 삽입통(20)의 상단에 형성된 힌지 결합부(27)에 힌지 결합되어 있고, 하단은 삽입통(20)의 외면에 스프링(22)에 의하여 탄성 지지되어 있다.

그리고 삽입통(20)의 하부에는 삽입통(20)이 소정의 설치장소에 고정 장착되도록 하기 위하여 표면에 세 개의 걸림턱(41)과 다수의 이탈방지용 돌기가 형성되며 양측단이 하향 수직 절곡되어 표면에 끼움홀(45)이 형성된 절곡면(42)을 가진 설치브라켓(40)이 마련된다. 그리고 삽입통(20)의 하단 외주에는 설치브라켓(40)의 걸림턱(41)에 끼워지는 돌출턱(26)이 형성된다.

그리고 설치브라켓(40)의 중심부분에는 설치브라켓(40)의 우측부분에서 걸림턱(41) 측으로 연장된 장공(43)이 형성되어 있는데, 이 장공(43)은 내경이 큰 우측부분과 내경이 작은 좌측부분으로 구성되어 있다. 따라서 삽입통(20)의 하단에 체결되어 있는 너트(48)를 내경이 큰 우측부분으로 끼운 다음 좌측으로 슬라이드 시키고 상기 너트(48)를 체결시킴으로써 삽입통(20)을 상기 설치브라켓(40)에 단단히 고정시키게 된다.

또한 설치브라켓(40)의 상면에는 가스 충전 동작 중 밸브(30) 측으로부터 누설되는 가스를 감지할 수 있도록 하는 가스 누설 감지장치(44)가 설치되어 있다.

한편, 밸브(30)는 도 2a에 도시된 바와 같이 상하가 개구된 대략 원통형상의 몸체(31)와 이 몸체(31)의 상측으로 삽입되어 하측부가 몸체(31)의 내부에 스프링(36)에 의하여 탄성 지지된 스템(32)을 구비한다.

그리고 스템(32)의 내부에는 상측부가 몸체(31)의 상측으로 돌출되어 상단에 측방으로 개구된 출구(34)가 형성되고, 하단 측부에 입구(33)가 형성된 유로(35)가 형성되어 있다. 이 유로(35)는 스템(32)이 몸체(31)의 내부에서 승강 동작함에 따라 입구(33)가 개구되어 몸체(31)의 하단으로 유입된 가스가 스템(32)의 상단으로 유출될 수 있도록 한다.

한편, 밸브(30)의 하단과 삽입통(20)의 바닥 사이에는 밸브(30)를 삽입통(20) 내부에서 상향 탄성 지지하는 지지스프링(25)이 설치되어 있고, 이 지지스프링(25)의 내측으로는 밸브(30)의 하측으로 연장된 부분을 지지하는 가이드레일(23)이 설치되어 있다.

그리고 밸브(30)의 상측으로는 내주가 스템(32)에 끼워져 지지되고, 외주가 삽입통(20)의 내면에 지지되어 전체적으로 반구형태로 된 탄성재질의 지지홀더(24)가 장착된다. 그리고 이 지지홀더(24)의 하부면은 평면 형태로 형성되어 전술한 밸브(30)의 몸체(31) 상면과 면 접촉 가능하게 되어 있다.

한편, 가스용기(10)는 통상의 일반적인 가스용기와 다른 구성으로 되어 있다. 이 가스용기(10)에 대한 구성은 본 출원인이 출원하여 등록된 특허 등록번호 제 20-0173370에 개시된 가스용기를 적용한다.

즉 가스용기(10)는 그 내부 하면에 내측으로 돌출된 돌출부(11)가 형성되어 있고, 이 돌출부(11)의 측면에는 가스용기(10)의 내부와 외부가 서로 연통되도록 하는 다수개의 연통구(12)가 형성되어 있다. 그리고 연통구(12)를 밀폐 및 개폐하도록 돌출부(11)의 가스용기(10) 내측에 위치한 면에는 탄성밴드(13)가 감겨 설치되어 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 가장 광범위하게 사용될 수 있는 경우가 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 가정용 고압 가스통(50)에 설치되어 가스용기(10)를 재충전할 때 사용될 수 있다.

여기서 이 고압 가스통(50)은 설치브라켓(40)과의 결합을 위하여 일부 구조의 변형이 필요한데, 이를 위하여 고압 가스통(50)의 손잡이 부분에 외측으로 돌출한 설치돌기(55)를 형성하고, 이 설치돌기(55)에 전술한 설치브라켓(40)의 절곡면(42)에 형성된 끼움홀(45)이 끼워지도록 하면 설치브라켓(40)의 설치가 이루어진다. 한편, 설치브라켓(40)의 설치 전에 삽입통(20)을 설치브라켓에(40) 먼저 장착한다.

그리고 그 외 다른 배관구성을 모두 결합시키는데, 이 중 가장 바람직한 배관 구성은 도 4에 도시된 바와 같이 고압 가스통(50) 내부의 압력이 떨어질 경우 가스를 강제 펌핑시키는 펌프(51)와 가스가 충전되는 양, 또는 사용량을 외부에서 확인할 수 있도록 하는 유량계(52), 그리고 설정된 양만큼의 가스가 충전되도록 하는 정압기(53) 및 최종 공급되는 가스량의 조절 및 배관의 차단을 위한 개폐밸브(54)를 설치하면 모든 배관구성의 설치와 가스충전장치의 설치가 완료된다.

한편, 본 발명의 가스용기 충전장치를 사용하기 위하여 종래의 일반적인 고압 가스통을 사용하였을 경우 가스(G)가 가스용기(10)에 제대로 충전되지 않을 수 있다. 그 이유는 종래의 고압 가스통의 경우 기체 상태의 가스가 배출되도록 유출입관이 고압 가스통 내부의 상단부분에 설치되어 있기 때문에 가스의 유출시 기체 상태의 가스만이 유출되어 가스용기(10)내부에 충분한 양의 가스가 제대로 충전되지 않을 수 있기 때문이다.

그러므로 가능한 한 가스용기(10)에는 액체 상태의 가스가 충전되는 것이 바람직한데, 이를 위해서는 고압 가스통(50)의 구조를 개선하는 것이 바람직하다. 이를 위한 개선된 고압 가스통(50)의 구조를 도 4와 도 5를 참조하여 설명하면, 상단의 가스 유출입부분에 밸브(58)가 장착되고, 이 밸브(58)의 하측으로는 가스통(50) 내부의 바닥까지 연장된 입출관(56)이 설치된다.

그리고 입출관(56)의 하단에는 가스통(50)의 내부 바닥과 접하며 가스통(50) 내부와 입출관(56)의 내부를 서로 연통시키는 다수개의 연통홈(56b)이 형성되어 있다. 그리고 입출관(56)의 상단 중앙부분에는 별도의 유입구(56a)가 형성되어 있고, 이 유입구(56a)의 주변에는 유입구(56a)를 개폐하는 탄성튜브(57)가 설치되어 있으며, 이 탄성튜브(57)와 입출관(56)의 결합을 위하여 입출관(56)의 외주에는 다수의 결합돌기(56c)가 형성되어 있고, 탄성튜브(57)에는 이 결합돌기(56c)에 끼워지는 결합홈(57a)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 고압 가스통(50)은 가스(G)를 이 고압 가스통(50)에 충전할 때 고압 상태로 가스가 입출관(56)을 통하여 유입되면 이 유입된 가스는 연통홈(56b)을 통하여 고압 가스통(50) 내부로 공급되는데, 이때 공급되는 가스의 압력이 고압 가스통(50) 내부의 압력보다 크면 탄성튜브(57)가 외측으로 벌어져서 입출관(56)의 유입구(56a)를 개방하게 되고, 이에 따라 연통홈(56b)과 유입구(56a)를 통하여 액체 상태의 고압 가스가 고압 가스통(50)의 내부로 빠르게 충전된다.

한편, 이 고압 가스통(50)으로부터 가스가 배출될 때 즉 본 발명에서와 같이 가스용기(10)에 가스를 충전할 경우에는 탄성튜브(57)가 입출관(56)의 유입구(56a)를 탄성력으로 막고 있기 때문에 항상 연통홈(56b)을 통하여 유입된 가스만이 공급된다. 즉 고압 가스통(50)의 바닥부분에 위치한 액체 상태의 고압 가스만이 가스용기(10)에 유입됨으로써 고압 가스통(50) 내부의 가스가 완전히 소진되기 전에는 항상 충분한 양의 가스가 가스용기(10)에 충전되도록 한다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스용기 충전장치를 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 가스용기(10)를 삽입통(20)에 설치함과 동시에 가스가 자동 충전되게 된다. 따라서 가스용기(10)의 설치와 최초 충전동작 상태를 연계하여 설명하면, 도 2a에 도시된 바와 같이 가스용기(10)를 삽입통(20)의 상부로 삽입하면 밸브(30)의 스템(32) 상단은 가스용기(10)의 돌출부(11)의 내측으로 삽입되고, 가스용기(10)의 하부는 지지홀더(24)에 의하여 지지된다.

그리고 계속해서 도 2b에 도시된 바와 같이 가스용기(10)를 계속해서 삽입하면 가스용기(10)의 하부에 의하여 밸브(30)가 눌려지는데, 이에 따라 밸브(30)를 지지하는 지지스프링(25)은 압착되기 시작하고, 동시에 스템(32)은 가스용기(10)에 의하여 눌려져 밸브 몸체(31) 내부로 밀려들어가게 된다. 이때 스템(32)에 형성된 유로(35)의 입구(33)가 개방되기 시작하면 동시에 고압 가스통(50)으로부터 가스가 유입되어 가스용기(10) 내부에 가스가 충전되기 시작한다.

한편, 가스용기(10)는 계속된 삽입으로 그 상단이 삽입통(20)에 설치된 착탈후크(21)에 걸려서 고정되게 되고, 계속해서 가스는 가스용기(10) 내부로 충전되게 된다.

이때의 가스용기(10) 내부로의 가스 충전은 고압 가스통(50)으로부터 가해지는 가스의 압력이 가스용기(10)의 돌출부(11)에 설치된 탄성밴드(13)의 탄성력 및 가스용기(10) 내부의 압력을 극복하면 돌출부(11)의 연통구(12)가 개방되어 스템(32)의 출구(34)로 고압 가스통(50)으로부터 공급된 가스가 가스용기(10) 내부에 충전되게 된다.

그리고 소정량의 가스의 충전이 완료되면 정압기(52)는 가스공급을 차단하게 되고, 가스공급이 차단된 후 사용자가 착탈후크(21)의 하단을 누르면 가스용기(10)는 지지스프링(25)에 의하여 자동으로 상향 복원하여 삽입통(20)으로부터 빠져나오게 된다.

그리고 이때 스템(32)은 상향 복원하여 유로(35)의 입구(33)를 차단하게 된다. 또한 이와 동시에 탄성밴드(13)에 가해지던 가스의 압력이 제거됨으로써 탄성밴드(13)는 그 자체의 탄성력과 가스용기(10) 내부의 가스 압력으로 다시 최초 상태로 복원하여 돌출부(11)의 연통구(12)를 차단하게 된다.

한편, 계속된 충전 동작으로 고압 가스통(50) 내부의 가스압력이 떨어질 수 있는데, 고압 가스통(50) 내부의 압력이 탄성밴드(13)의 탄성력을 극복하지 못할 정도가 되면 가스의 충전이 제대로 이루어지지 않는다. 이때에는 펌프(51)를 작동시켜 공급되는 가스의 압력을 상승시킴으로써 가스의 충전이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고 가스의 충전 중 발생할 수 있는 가스 누설은 설치브라켓(40)에 설치된 가스 누설감지장치(44)가 이를 감지하기 때문에 그 사용안정성이 확보된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 연료용 가스뿐만 아니라 각종 스프레이, 페인트 등이 저장된 가스용기에 대한 충전에도 사용할 수 있다. 따라서 다른 변형된 실시예가 기본적으로 본 발명의 가스충전장치의 구성을 포함한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 할 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 가스용기 충전장치는 간편한 조작으로 내부 가스를 모두 사용한 가스용기 내부에 다시 가스를 충전하여 가스용기를 재활용할 수 있도록 함으로써 종래 사용 후 폐기되는 가스용기의 사용효율을 보다 향상시키고, 이에 따른 자원절약과 환경오염에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 하면에 내측으로 돌출되며 외부공기와의 통기가 이루어지도록 된 적어도 하나 이상의 연통구가 형성된 돌출부와 상기 연통구를 밀폐하도록 상기 돌출부의 주변에 감겨 설치된 탄성밴드를 구비한 가스용기가 일측으로 삽입되는 삽입통;

   상기 삽입통의 내측에 설치되며 삽입통에 삽입된 상기 가스용기의 돌출부에 끼워져 눌려지면 유로를 개방하여 상기 유로와 연통구가 서로 연통되도록 하는 밸브;

   상기 삽입통의 바닥과 상기 밸브 사이에 설치되어 상기 밸브를 상향 탄성 지지하는 탄성부재;

   상기 삽입통의 내주면에 접촉하도록 설치되어 상기 가스용기의 상하이동을 안내하는 지지홀더;

   상기 삽입통의 외주면에 설치되어 상기 삽입통에 삽입된 가스용기의 외측단에 착탈되어 상기 가스용기의 삽입상태를 지지하는 착탈후크 및;

   상기 밸브에 연결되어 상기 밸브가 열리면 가스용기로 가스를 공급하는 외부 가스 공급원을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스용기 충전장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브는 몸체와 상기 몸체의 상측으로 삽입되어 하측부가 상기 몸체의 내부에 탄성 지지되어 설치되고 상측부가 상기 몸체의 상측으로 돌출된 스템과;

   상기 스템의 상단에 출구가 형성되고 하단 측부에 입구가 형성되어 상기 스템이 상기 몸체의 내부에서 승강 동작함에 따라 상기 입구가 개폐되는 유로를 구비한 것을 특징으로 하는 가스용기 충전장치.
3. 제 1한 또는 제 2항에 있어서, 상기 지지홀더의 중심에는 상기 스템의 상단이 끼워지는 것을 특징으로 하는 가스용기 충전장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 삽입통의 하단 외주에는 소정의 돌출턱이 형성되고, 상기 삽입통의 하측으로는 삽입통의 장착을 위하여 상기 돌출턱이 결합되는 다수의 걸림턱과 소정의 외부 가스 공급원에 결합가능하도록 양측단이 하향 수직 절곡된 설치브라켓을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스용기 충전장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 외부 가스 공급원은 가스통과; 상기 가스통의 상단에서 내부 바닥까지 연장된 입출관과; 상기 입출관의 하단에 형성되어 상기 가스통 내부와 상기 입출관을 서로 연통시키는 연통홈과; 상기 입출관의 상단에 형성된 유입구와; 상기 유입구에의 외측에 장착되어 상기 가스통으로 가스가 유입되어 상기 가스통 내부의 압력이 소정압력 이상이 되면 상기 유입구를 열고, 상기 가스통으로부터 가스가 유출될 때에는 상기 유입구를 막는 탄성튜브를 구비한 것을 특징으로하는 가스용기 충전장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 입출관의 상기 탄성튜브가 설치되는 부분에는 결합돌기가 형성되고, 상기 탄성튜브에는 상기 결합돌기가 결합되는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 가스용기 충전장치.