KR200297887Y1 - 수가열기 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 가열탱크와 뚜껑을 구비한 상부본체와, 상기 상부본체의 가열탱크를 수용하기 위한 수용부를 구비한 중앙본체와, 상기 중앙본체, 가열탱크와 함께 연소실을 형성하도록 상방 돌출된 밸브지지부를 구비한 하부본체로 이루어진 케이스와, 연소 가스를 압축저장함과 아울러 연소 가스를 유출시키기 위한 제1 유출구를 보유하도록 상기 하부 본체에 내장된 가스탱크와, 상기 가스탱크의 연소 가스의 유출을 개폐하도록 상기 가스탱크의 제1 유출구와, 상기 밸브지지부의 제2 유출구에 삽입된 개폐밸브와, 공기를 유통시키도록 상기 중앙본체에 형성된 공기 유통구에 의해 상기 연소 가스와 공기가 혼합된 혼합 가스를 연소실로 분출하도록 상기 개폐밸브의 상부에 결합된 가스분출노즐과, 기체연료로서의 압축가스를 충전하는 가스탱크로부터 연소실로 배출된 혼합가스에 대하여 점화시키기 위해, 가스를 착화시키기 위한 불꽃을 튀기는 가스점화원와, 상기 압전착화장치를 미끄럼 이동 가능하게 상기 하부본체의 일측에 계합된 가이드부재와, 상기 가이드부재를 상향 이동시킬 때, 그의 일단부가 걸림부에 걸림작동되어 연동하고, 그의 타단부는 피벗동작되어 상기 가스분출노즐을 작동시키도록 상기 하부본체에 힌지결합된 가스배출량조절레버를 포함하여, 내용물을 급속 가열할 수 있음과 동시에, 휴대용으로 간편하게 사용할 수 있도록 하였다.

Description

수가열기{Handheld Water-Heater}

본 고안은 용기형 히트 파이프에 담긴 내용물을 가열하기 위한 가열장치에 관한 것으로서, 특히, 가열원으로서 전력을 이용하지 않고, 가스를 이용하여 장소에 관계없이 간편하고도 급속하게 물을 가열하기 위한 수가열기에 관한 것이다.

종래, 보온병으로서 용기 본체를 글라스 울 등으로 단열하거나, 또는 용기 본체를 진공 단열 이중 용기로 구성한 것이 일반적으로 사용되어왔다.

그러나, 이와 같은, 단열 용기일지라도, 시간이 경과되면, 내용물의 온도가 저하가 발생하게 된다. 특히, 이같은 내용물의 온도 저하는, 용기 본체를 글라스 울로 단열처리한 보온병의 경우 심각하다. 이 때문에, 용기 본체의 저부에 전기 히터를 장착하여, 보온성을 향상시켰던 보온병이 상용화되어 있다.

그러나, 용기 본체의 저부에 전기 히터를 장착한 보온병은, 보온성에 있어서는 만족할 수 있으나, 야외에서 전원을 확보하는 것이 어려워, 휴대용으로 사용하기에는 아주 부적합하였다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은, 내용물을 급속 가열할 수 있음과 동시에, 휴대용으로 간편하게 사용할 수 있도록 한 수가열기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 수가열기에서, 가열탱크가 결합된 상부본체만을 분리하여 나타낸 전체 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 수가열기의 구성요소를 분리하여 나타낸 분해 조립 사시도,

도 3은 도 1의 선 A-A에 따른 수가열기의 부분종단면도,

도 4는 도 1의 선 B-B에 따른 수가열기의 부분종단면도,

도 5는 본 고안에 다른 수가열기에서, 하부본체에 결합되는 점화분사수단의 전체사시도,

도 6은 본 고안에 따른 수가열기에서, 하부본체에 결합되는 점화분사수단의 구성요소를 분리하여 나타낸 분해조립 사시도,

도 7은 본 고안에 따른 수가열기에서, 하부본체에 결합되는 점화분사수단의 구성요소를 일부 절취하여 나타낸 도 4에 대응하는 확대 종단면도,

도 8은 본 고안에 따른 수가열기에서, 하부본체 내의 가스탱크로부터 고압의 가스연료가 분사개시되도록 가스분사량조절레버의 상방 회동 상태를 나타낸 확대 상태단면도,

도 9는 도 8에서 설명된 가스분사량조절레버의 상방회동을 위한 걸림부의 구성을 나타낸 도 3에 상응하는 확대 종단면도,

도 10은 도 9에서 설명된 걸림부의 상방 회동 상태를 나타낸 확대 상태단면도, 및

도 11은 도 6 및 9에 설명된 걸림부의 다른 예를 나타낸 확대 부분사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가스탱크 20 : 가스분출노즐

30 : 가스배출량조절레버 40 : 가이드부재

50 : 압전착화장치 60 ; 회동부재

70 : 바이메탈 80 : 캠부재

100 : 케이스 110 : 상부본체

120 : 중앙본체 130 : 하부본체

135 : 접속부 135a : 가이드구

이를 실현하기 위해 본 고안은,

가열탱크와 뚜껑을 구비한 상부본체와, 상기 상부본체의 가열탱크를 수용하기 위한 수용부를 구비한 중앙본체와, 상기 중앙본체, 가열탱크와 함께 연소실을 형성하도록 상방 돌출된 밸브지지부를 구비한 하부본체로 이루어진 케이스와,

연소 가스를 압축저장함과 아울러 연소 가스를 유출시키기 위한 제1 유출구를 보유하도록 상기 하부 본체에 내장된 가스탱크와,

상기 가스탱크의 연소 가스의 유출을 개폐하도록 상기 가스탱크의 제1 유출구와, 상기 밸브지지부의 제2 유출구에 삽입된 개폐밸브와,

공기를 유통시키도록 상기 중앙본체에 형성된 공기 유통구에 의해 상기 연소 가스와 공기가 혼합된 혼합 가스를 연소실로 분출하도록 상기 개폐밸브의 상부에 결합된 가스분출노즐과,

기체연료로서의 압축가스를 충전하는 가스탱크로부터 연소실로 배출된 혼합가스에 대하여 점화시키기 위해, 가스를 착화시키기 위한 불꽃을 튀기는 가스점화원와,

상기 압전착화장치를 미끄럼 이동 가능하게 상기 하부본체의 일측에 계합된 가이드부재와,

상기 가이드부재를 상향 이동시킬 때, 그의 일단부가 걸림부에 걸림작동되어 연동하고, 그의 타단부는 피벗동작되어 상기 가스분출노즐을 작동시키도록 상기 하부본체에 힌지결합된 가스배출량조절레버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 수가열기는, 상중하부 본체가 길이방향으로 접속되어 하나의 케이스를 이루고 있다.

부호 (100)는 케이스로서, 이중 밀봉된 내실을 갖는 가열탱크(111)와 뚜껑(113)을 구비한 상부본체(110)와, 상기 상부본체(110)의 가열탱크(111)를 수용하기 위한 수용부(121)와 손잡이부(123)를 구비한 중앙본체(120)와, 상기 중앙본체(120), 가열탱크(111)와 함께 연소실(131)을 형성하도록 상방 돌출된 밸브지지부(133)를 구비한 하부본체(130)로 이루어진다.

또, 상기 하부본체(130)에는 연소 가스를 압축저장함과 아울러 연소 가스를 유출시키기 위한 제1 유출구(10b)를 보유하도록 가스탱크(10)가 수납되어 있다. 이 가스탱크(10)의 수납은 하부본체(130)의 하면 개구를 통해 이루어고, 이후 폐색부재(135)에 의해 폐쇄된다.

또한, 상기 가스탱크(10)의 중앙부에는, 상기 가스탱크(10)의 연소 가스의 유출을 개폐하도록 상기 가스탱크(10) 상판의 제1 유출구(10b)와 상기 밸브지지부(133)의 제2 유출구(133a) 하단에 걸쳐 삽입된 개폐밸브(11)가 접속되어 있다.

또, 상기 개폐밸브(11)의 상부에는, 공기를 유통시키도록 상기 중앙본체(120)에 형성된 공기 유통구(125)에 의해 상기 연소 가스와 공기가 혼합된 혼합 가스를 연소실(131)로 분출하도록 가스분출노즐(20)이 밸브지지부(133)를 매개로 수직 배치되어 있다.

또한, 상기 하부본체(130)의 일측 접속부(135)에는, 기체연료로서의 압축가스를 충전하는 가스탱크(10)로부터 연소실(131)로 배출된 혼합가스에 대하여 점화시키기 위한 가스점화원(50)이 수용되어 있다. 이 가스점화원은 압입 스위치 방식으로 전기 점화되거나, 또는 플런저가 압입되어 불꽃을 튕기게 하는 압전체 세라믹스로 이루어져 상기 점속부(135)에 수용되는 압전착화장치(이하, 부호(50)으로 통칭)로 이루어질 수 있다.

또, 상기 하부본체(130)의 접속부(135)에는 상기 압전착화장치(50)를 미끄럼이동시키기 위해 노브 기능을 수행하는 가이드부재(40)의 수직방향 이동을 가이드하기 위한 가이드구(135a)가 절결 형성되어 있다.

또한, 상기 하부본체(130)의 일측에 계합된 가이드부재(40)에는 노브부재가 가이드부재(40)와 연동 가능하게 결합되어 있다.

또, 상기 하부본체(130)의 제1 유출구(10b) 상부에는, 상기 가이드부재(40)를 상향 이동시킬 때, 그의 일단부가 걸림부(41)에 걸림작동되어 연동하고, 그의 타단부는 피벗동작되어 상기 가스분출노즐(20)을 작동시키도록 가스분출노즐(20)이 걸림결합되는 걸림공(31)을 갖는 가스배출량조절레버(30)가 지지판(33)을 매개로 힌지결합되어 있다.

여기에서, 상기 밸브지지부(133)는, 상기 가스분출노즐(20)을 내장함과 아울러, 상기 가스배출량조절레버(30)가 힌지결합되도록 상기 하부본체(130)의 상면에 탈거 가능하게 결합된 통형부재(이하, 밸브지지부(133)로 통칭한다)로서 구비된다.

또, 상기 밸브지지부(133)의 제1 유출구(10b) 상부에는, 상기 가스배출량조절레버(30)의 작동에 의해 상기 가스분출노즐(20)이 개방되어 상향 분사되는 가스를 점화시키기 위해 상기 가스분출노즐(20)의 상부에 연결되는 방전부재(21)가 결합되어 있다.

또한, 상기 가열탱크(111)는 기존의 이중 보온통이 채용될 수 있으나, 히트 파이프가 바람직하다.

또, 상기 하부본체(130)의 밸브지지부(133)에는, 상기 가이드부재(40)에 연동하여 상기 압전착화장치(50)와 함께 상향 이동하는 플런저(51)의 상면을 지지하여, 상기 플런저(51)가 압전세라믹을 타격하도록 그의 일단부가 배치되고, 그의 타단부는 하부본체(130)의 밸브지지부(133)에 고정결합된 지지브라켓(53)이 접속 고정되어 있다.

또한, 상기 하부본체(130)에는, 상기 상향이동된 가이드부재(40)의 하부면을 지지하여 가스배출이 유지되도록 하기 위해, 상기 하부본체(130)에 수평상태에서 일방향으로 탄성력을 인가받도록 스냅핏(P)을 중심축으로 하여 회동 가능하게 회동부재(60)가 힌지결합되어 있다.

또, 상기 회동부재(60)는, 상기 가열탱크(111)의 온도가 설정치 이상일 경우, 상기 상향이동된 가이드부재(40)를 복원하도록 하향 이동시켜, 상기 가스배출을 강제 차단하도록, 상기 가스배출량조절레버(30)를 하향회동시키기 위해, 역 U자 형상으로 그의 일단부가 회동부재(60)에 접속되고, 그의 타단부는 상기 하부본체(130)의 밸브지지부(133)에 기립고정된 바이메탈(70)에 의해 복원회동되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 가이드부재(40)의 걸림부(41)는, 상기 하부본체(130)의 밸브지지부(133) 일측에 수직방향으로 회전 가능하게 지지된 캠부재(80)의 캠부위가 걸림작동되도록 하기 위해 측하방으로 돌출형성된 경사부로 구성되어도 좋다(도 6 참조). 다만, 일예로서, 이 경사부에서 돌출된 돌기로 가스배출량조절레버(30)의 일단부를 들어올릴 수 있도록 당접 구성해도 좋다(도 11 참조).

또, 상기 가열탱크(111)와 중앙본체(120)의 사이에는 단열부재가 개재되어, 가열탱크(111) 내의 내용물, 일예로 물을 가열한 후, 그 보온성을 증대시키도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 상부본체(110)는 가열탱크(111)의 상단 개구부 외주단에 밀봉 가능하게 접속되는 상단밀봉부재(117)와, 이 상단밀봉부재(117)의 중앙 개구에 밀봉 가능하게 접속되는 뚜껑(113)과, 상기 상단밀봉부재(117)의 상부면에 계합되는 컵형부재(115)를 포함하여 이루어진다.

또, 상기 중앙본체(120)에는, 상기 상부본체(110)가 계합되도록 계합부(C)가 구비되고, 상기 하부본체(130)가 체결되도록 체결부(F)가 구비되어 있다.

한편, 상기 연소실(131)에서, 공지의 원통형 촉매 연소 장치를 상기 밸브지지부(133)의 상부에 탑재하여 상기 가열탱크(111)의 가열을 조력하도록 하는 구성을 추가해도 좋다. 또, 미설명 부호 (S)는 구성요소의 동작을 복원하기 위한 복원스프링이다. 또한, 상기 가열탱크(111)는 상기한 이중 판의 단열 용기의 외면형태의 단일판으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

다음에, 본원 고안에 따른 수가열기의 작동을 설명한다.

먼저, 물을 가열탱크(111) 내에 저수한 후, 상기 손잡이부재를 상방으로 잡아 올려, 상기 가스배출량조절레버(30)를 상향회동시킨다.

이때, 상기 가스배출량조절레버(30)는, 상기 가이드부재(40)의 일측에 돌출형성된 걸림부(41, 도 11 참조)에 그의 일단부가 걸림결합되어 연동하여 상방 회동되거나, 또는 상기 걸림부(41, 도 10 참조))에 의해 걸림작동되어 연동하여 회동되는 캠부재(80)에 의해 상방 회동되는 것이다.

여기에서, 상기 가스배출량조절레버(30)의 작동과 함께, 상기가이드부재(40)에 수납된 압전착화장치(50)의 플런저(51)가 상기 지지브라켓(53)에 의해 지지된 상태에서 상기 가이드부재(40)의 상방이동에 연동하여 압전착화장치(50)의 플런저(51)가 밀려들어가면서 내부의 압전세라믹을 타격하여 고전압이 발생하는 데, 이러한 결과의 고전압은 상기 방전부재(21) 내에 접속된 전극들에 의해 스파크가 발생함으로써, 상기 가스배출량조절레버(30)의 작동에 따라 개방되어 가스분출노즐(20)을 통해 분사되는 가스를 착화시키게 되는 것이다.

또, 이와 같이, 착화된 가스는 연소실(131)에서 연소되고, 이 연소열에 의해 상기 가스탱크(10)가 발열되게 되어, 내용물이 가열되게 된다.

또한, 상기 가스배출량조절레버(30)를 들어올리고 있는 가이드부재(40)의 계합부는 일방향으로 스프링에 의한 탄성력이 작동하도록 힌지결합된 회동부재(60)에 의해, 사용자가 가이드부재(40)를 들어올린 후, 그 작용력을 해제시키더라도, 지속적으로 상기 가스배출량조절레버(30)를 들어올리고 있는 상태가 되어 가스가 연속 분사되게 된다.

이후, 상기 가스탱크(10)가 설정치 이상의 온도로 상승하게 될 경우에는, 상기 바이메탈(70)이 팽창하면서, 이 바이메탈(70)의 일측단부가 접속된 상기 회동부재(60)를 원주방향으로 밀쳐내게 되는 데, 이때, 상기 회동부재(60)는 힌지결합축을 중심으로 회전하게 되면서, 상기 가이드부재(40)의 걸림부(41) 하단을 받치고 있던 상태를 해제시켜, 상기 가이드부재(40)를 하향이동시키기 된다.

이때, 상기 가이드부재(40)가 하향이동되면, 상기 가이드부재(40)의 걸림부(41) 상단에 지지되어 있던 상기 가스배출량조절레버(30)도 하향 회동되고,그러면서 상기 가스분출노즐(20)이 복원이동되어, 가스분출노즐(20)이 닫힘동작(close)되게 된다.

다음에, 가스분출노즐(20)의 닫힘동작에 기인하여, 상기 연소실(131)에서의 가스연소가 중단되게 되어, 가스가 소화되게 된다.

상기한 착화 및 소화를 부가적으로 설명하자면, 가스탱크(10)에서 이송된 고압의 연료가스를 연소실(131) 내에 분사 무화시키기 위한 가스분출노즐(20)은, 연료가스 압력이 작용하는 상태에서 가스분사량조절레버가 니들밸브를 들어올려 그 힘이 복원스프링의 힘을 상회하면 밸브가 열려 연료가스를 분사하, 상기 가스분사량조절레버가 하방 회동하면 복원스프링의 힘으로 밸브가 닫히게 되는 데, 이때, 가스의 착화를 위한 압전착화장치(50)는, 외부 전원을 이용하지 않는 가스(gas)연소기구의 기계적 착화 장치로서, 스파크NAMSUNG SPARK)는, 플라스틱 도는 에폭시(epoxy) 수지로 몰딩(moulding)된 압전 세라믹(ceramic)로 이루어져 있으므로, 착화를 위해 압전 세라믹을 플런저(51)로 타격하는 가이드부재(40)와 지지브라켓(53)의 연계조작을 실현하여, 고출력 전압을 인가하여 착화시키게 되는 것이다.

따라서, 보다 효율적으로 내용물을 가열하는 것이 가능해짐과 동시에, 장소에 관계없이 휴대용으로 간편하게 사용할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 연소실(131)에서, 공지의 촉매 연소 장치를 상기 밸브지지부(133)의 상부에 탑재하여 상기 가열탱크(111)의 가열을 조력하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 케이스, 가열탱크, 가스점화원으로 이루어지는 수가열기의 조립 상 단순구조화 및 분리형 제작을 도모할 수 있게 되어 그 결과 코스트를 저렴하게 하면서도, 내용물의 가열속도의 향상에 따른 수가열 효율을 증대시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있는 것이다.

여기에서, 본 고안의 일 실시예와 관련하여 본 고안을 도시하고 설명하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 특허청구범위의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 다양한 수정이 이뤄질 수 있다.

Claims (8)

1. 가열탱크와 뚜껑을 구비한 상부본체와, 상기 상부본체의 가열탱크를 수용하기 위한 수용부를 구비한 중앙본체와, 상기 중앙본체, 가열탱크와 함께 연소실을 형성하도록 상방 돌출된 밸브지지부를 구비한 하부본체로 이루어진 케이스와,

   연소 가스를 압축저장함과 아울러 연소 가스를 유출시키기 위한 제1 유출구를 보유하도록 상기 하부 본체에 내장된 가스탱크와,

   상기 가스탱크의 연소 가스의 유출을 개폐하도록 상기 가스탱크의 제1 유출구와, 상기 밸브지지부의 제2 유출구에 삽입된 개폐밸브와,

   공기를 유통시키도록 상기 중앙본체에 형성된 공기 유통구에 의해 상기 연소 가스와 공기가 혼합된 혼합 가스를 연소실로 분출하도록 상기 개폐밸브의 상부에 결합된 가스분출노즐과,

   기체연료로서의 압축가스를 충전하는 가스탱크로부터 연소실로 배출된 혼합가스에 대하여 점화시키기 위해, 가스를 착화시키기 위한 불꽃을 튀기는 가스점화원와,

   상기 압전착화장치를 미끄럼 이동 가능하게 상기 하부본체의 일측에 계합된 가이드부재와,

   상기 가이드부재를 상향 이동시킬 때, 그의 일단부가 걸림부에 걸림작동되어 연동하고, 그의 타단부는 피벗동작되어 상기 가스분출노즐을 작동시키도록 상기 하부본체에 힌지결합된 가스배출량조절레버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는수가열기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브지지부는, 상기 가스분출노즐을 내장함과 아울러, 상기 가스배출량조절레버가 힌지결합되도록 상기 하부본체의 상면에 탈거 가능하게 결합된 통형부재인 것을 특징으로 하는 수가열기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가스배출량조절레버의 작동에 의해 상기 가스분출노즐이 개방되어 상향 분사되는 가스를 점화시키기 위해 상기 가스분출노즐의 상부에 결합된 방전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수가열기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가열탱크는 히트 파이프인 것을 특징으로 하는 수가열기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가스점화원은, 상기 가이드부재에 연동하여 그와 함께 상향 이동하는 플런저의 상면이 지지된 압전착화장치이고, 상기 플런저가 압전세라믹을 타격하도록 그의 일단부가 배치되고, 그의 타단부는 하부본체의 밸브지지부에 고정결합된 지지브라켓의 하부에 배치된 것을 특징으로 하는 수가열기.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 상향이동된 가이드부재의 하부면을 지지하여 가스배출이 유지되도록 하기 위해, 상기 하부본체에 수평상태에서 일방향으로 탄성력을 인가받도록 회동 가능하게 회동부재가 힌지결합된 것을 특징으로 하는 수가열기.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 회동부재는, 상기 가열탱크의 온도가 설정치 이상일 경우, 상기 상향이동된 가이드부재를 복원하도록 하향 이동시켜, 상기 가스배출을 강제 차단하도록, 상기 가스배출량조절레버를 하향회동시키기 위해, 역 U자 형상으로 그의 일단부가 회동부재에 접속되고, 그의 타단부는 상기 하부본체의 밸브지지부에 기립고정된 바이메탈에 의해 복원회동되도록 구성됨을 특징으로 하는 수가열기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드부재의 걸림부는, 상기 하부본체의 밸브지지부 일측에 수직방향으로 회전 가능하게 지지된 캠부재의 캠부위가 걸림작동되도록 하기 위해 측하방으로 돌출형성된 경사부인 것을 특징으로 하는 수가열기.