KR200487863Y1 - 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지 - Google Patents

폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지 Download PDF

Info

Publication number
KR200487863Y1
KR200487863Y1 KR2020170006406U KR20170006406U KR200487863Y1 KR 200487863 Y1 KR200487863 Y1 KR 200487863Y1 KR 2020170006406 U KR2020170006406 U KR 2020170006406U KR 20170006406 U KR20170006406 U KR 20170006406U KR 200487863 Y1 KR200487863 Y1 KR 200487863Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
expanded graphite
graphite sheet
clay
gas container
Prior art date
Application number
KR2020170006406U
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180000330U (ko
Inventor
김인구
남기훈
Original Assignee
김인구
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020160093187A external-priority patent/KR20170033767A/ko
Application filed by 김인구 filed Critical 김인구
Publication of KR20180000330U publication Critical patent/KR20180000330U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200487863Y1 publication Critical patent/KR200487863Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • C01B32/22—Intercalation
    • C01B32/225—Expansion; Exfoliation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/12—Side rests; Side plates; Cover lids; Splash guards; Racks outside ovens, e.g. for drying plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/02—Stoves or ranges for gaseous fuels with heat produced solely by flame
    • F24C3/027—Ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/14—Stoves or ranges for gaseous fuels with special adaptation for travelling, e.g. collapsible

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 고안에 따른 폭발방지용 휴대용 가스렌지는 뚜껑(20) 안쪽면에 팽창흑연 시이트를 접착한 것으로서, 500 ℃에서 내열성을 갖는 세라믹 접착제를 뚜껑 안쪽면에 도포하고, 상기 세라믹 접착제가 도포된 뚜껑 안쪽면에 두께가 0.2∼1.0 mm인 팽창흑연 시이트(40)를 접착하는 것을 그 특징으로 한다. 바람직하게는 0.5 mm의 팽창흑연 시이트를 접착할 수 있다. 본 고안에서는, 접착제가 도포되지 않는 팽창흑연 시이트 표면에 점토를 도포하여 점토막을 형성할 수도 있다. 점토로는 천연점토, 합성점토, 변성점토 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 도포되는 점토막은 그 두께가 3∼100 ㎛인 것이 바람직하고, 바람직하게는 3∼30 ㎛ 범위이다. 점토 입자는 0.1∼30 ㎛ 범위의 입경을 갖는 것이 바람직하고, 더 바람직하기로는 0.5∼20 ㎛ 범위의 입경이다. 또한, 상기 팽창흑연 시이트(40) 표면에 세라믹 접착제(45)를 도포하고 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS 304)(50)을 부착하여 일체로 형성할 수도 있다.

Description

폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지{Portable Gas Range Adhered with Expanded Graphite Sheet for Preventing Heat Explosion}
본 고안은 휴대용 가스렌지에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 고안은 휴대용 가스렌지의 가스용기를 덮는 뚜껑의 안쪽면에 팽창흑연 시이트(Expanded Graphite Sheet)를 접착하여 과열로 인한 가스용기의 폭발을 방지하고, 가스용기 내의 잔류가스 없이 거의 전량을 연소하여 에너지 효율을 높이고, 폐가스 용기의 소각이나 처리과정에서 화재 및 폭발을 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지에 관한 것이다.
휴대용 가스렌지 또는 가스버너는 원통형의 용기에 충전된 부탄가스를 원료로 사용한다. 휴대용 가스렌지는 가정이나 식당 또는 등산이나 낚시 등의 야외활동에서 거의 필수적으로 사용된다. 그러나 휴대용 가스렌지는 과열되는 경우 부탄가스 용기가 폭발하는 위험을 항상 내포하고 있다. 실제로 사용시 과열로 인하여 부탄가스가 폭발하는 사고가 빈번히 일어난다. 특히 가스렌지보다 큰 과대불판을 사용하는 경우, 과대불판의 복사열로 인하여 가스용기가 폭발하게 된다.
실용신안공개 제2009-3999호에는 가스렌지를 은박지, 석면, 유리섬유, 미네랄울(mineral wool) 섬유 등으로 덮어씌워 복사열을 차단하고자 하는 휴대용 가스렌지를 개시한다. 또한 실용신안등록 제263681호에는 복사열이 전도되는 것을 방지하기 위하여 가스용기를 덮는 뚜껑에 차폐부재를 스폿(spot) 용접에 의하여 융착시키고, 차폐부재는 써스(SUS) 또는 지르코늄으로 된 금속성 단열소재, 또는 운모, 석영, 또는 세라믹으로 이루어진 비금속성 단열소재인 가스렌지를 개시한다.
실용신안등록 제412133호에는 가스렌지의 가스용기 장착부 내부에 보온 단열재를 장착하여 가스통이 폭발하는 것을 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지를 개시한다. 그러나 이 실용신안 고안은 보온 단열재가 구체적으로 명시되어 있지 않아 구체적인 내용을 알 수 없다. 특히 유리섬유나 석면을 사용하면 인체에 해로운 발암물질을 발생시키기도 한다. 또한 일반적인 보온 단열재는 평면상의 x축과 y축 방향으로 열을 전도시키지 못하는 단점이 있다.
또한, 가스렌지에 사용되는 부탄가스는 가스용기 내부에 저장된 가스가 전량 배출되어 연소되지 않고 상당량의 가스가 잔량으로 남게 된다. 이는 부탄가스의 비등점이 0.2 ℃로 다른 액화가스에 비하여 비등점이 높기 때문에, 충분히 기화되지 못하기 때문이다. 특히 겨울철에는 대기 온도가 낮기 때문에 연소되지 않고 잔량으로 남는 가스가 더 많이 남게 된다. 겨울철에는 충진가스의 30%까지 잔량이 남는 것으로 보고되고 있다. 이처럼 가스용기에 상당량의 가스 잔량이 남게 되면, 그만큼 에너지 효율이 떨어지고, 가스용기를 소각하거나 폐기처리하는 과정에서 잔량의 가스로 인하여 화재 또는 폭발이 발생한다. 이러한 화재나 폭발은 재산 피해는 물론 인명피해를 가져오기도 한다.
본 고안자는 복사열로 인한 가스용기의 폭발을 근원적으로 해결하고, 가스용기에 상당량의 가스가 남지 않고 거의 대부분을 연소시킬 수 있는 본 고안의 휴대용 가스렌지를 개발하기에 이른 것이다.
본 고안의 목적은 복사열로 인한 부탄가스 용기의 폭발을 근원적으로 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 다른 목적은 가스용기에 상당량의 가스가 남지 않고 거의 대부분을 연소시킬 수 있는 휴대용 가스렌지를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 가스용기에 상당량의 가스가 남지 않고 거의 대부분을 연소시킴으로써 에너지 효율을 상승시키고, 가스용기를 소각하거나 폐기처리하는 과정에서 잔량의 가스로 인하여 발생하는 화재 또는 폭발을 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 기존의 가스렌지에도 적용할 수 있도록 휴대용 가스렌지 가스용기 커버의 내부에 팽창흑연 시이트를 부착하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 가스렌지가 오염되어 수세 또는 와이어 브러쉬 등으로 세척하는 경우 부착된 팽창흑연 시이트를 보호하도록 내구성을 향상시킨 휴대용 가스렌지를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 고안에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 고안에 따른 폭발방지용 휴대용 가스렌지는 가스렌지의 뚜껑(20) 안쪽면에 팽창흑연 시이트(sheet)를 접착한 것으로서, 500 ℃에서 내열성을 갖는 세라믹 접착제를 뚜껑 안쪽면에 도포하고, 상기 세라믹 접착제가 도포된 뚜껑 안쪽면에 두께가 0.2∼1.0 mm인 팽창흑연 시이트를 접착하는 것을 그 특징으로 한다. 바람직하게는 두께 0.5 mm의 팽창흑연 시이트를 접착할 수 있다.
본 고안에서는, 뚜껑(20)과 접착되지 않는 팽창흑연 시이트 표면에 점토를 도포하여 점토막을 형성할 수도 있다. 점토로는 천연점토, 합성점토, 변성점토 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 도포되는 점토막은 그 두께가 3∼100 ㎛인 것이 바람직하고, 바람직하게는 3∼30 ㎛ 범위이다. 점토 입자는 0.1∼30 ㎛ 범위의 입경을 갖는 것이 바람직하고, 더 바람직하기로는 0.5∼20 ㎛ 범위의 입경이다.
본 고안의 다른 구체예로는 가스렌지가 오염되어 수세 또는 와이어 브러쉬 등으로 세척하는 경우 부착된 팽창흑연 시이트를 보호하도록 부착된 팽창흑연 시이트에 세라믹 접착제를 도포하고, 그 도포면에 두께 0.1∼0.2 mm의 철판(SUS 304)을 부착할 수도 있다. 가스렌지의 뚜껑은 통상 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)으로 제작되는데, 본 고안의 구체예에서는 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)(20), 세라믹 접착제(25), 팽창흑연 시이트(40), 세라믹 접착제(45), 및 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS)(50)을 일체로 압착 성형하여 제조하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 고안의 구체적 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 고안은 복사열로 인한 부탄가스 용기의 폭발을 근원적으로 방지하고, 가스용기에 상당량의 가스가 남지 않고 거의 대부분을 연소시킬 수 있고, 그럼으로써 에너지 효율을 상승시키고, 가스용기를 소각하거나 폐기처리하는 과정에서 잔량의 가스로 인하여 발생하는 화재 또는 폭발을 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지를 제공하고, 또한 기존의 가스렌지에도 적용할 수 있도록 휴대용 가스렌지 가스용기 커버의 내부에 팽창흑연 시이트를 부착하는 방법을 제공하는 고안의 효과를 갖는다.
도 1은 부탄가스 용기를 장착하여 사용하는 종래의 휴대용 가스렌지에서 뚜껑(20)이 개방된 상태를 도시하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 2는 부탄가스 용기가 장착된 종래의 가스렌지에서 가열시 열량의 흐름을 나타낸 개략적인 도면이다.
도 3은 부탄가스 용기가 장착된 본 고안에 따른 가스렌지에서 가열시 열량의 흐름을 나타낸 개략적인 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3에서의 부탄가스 용기가 장착된 내부의 온도, 즉 가스용기의 상부와 하부의 온도변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)(20), 세라믹 접착제(25), 팽창흑연 시이트(40), 세라믹 접착제(45), 및 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS)(50)을 일체로 압착 성형하여 제조되는 가스렌지 뚜껑의 단면 구조를 도시하는 개략적인 구성도이다.
본 고안은 휴대용 가스렌지에 관한 것으로, 휴대용 가스렌지의 가스용기를 장착하는 뚜껑의 안쪽면에 팽창흑연 시이트(Expanded Graphite Sheet)를 접착하여 과열로 인한 가스용기의 폭발을 방지하고, 가스용기 내의 잔류가스 없이 거의 전량을 연소하여 에너지 효율을 높이고, 폐가스용기의 소각이나 처리과정에서 화재 및 폭발을 방지할 수 있는 휴대용 가스렌지에 관한 것이다.
도 1은 부탄가스 용기를 장착하여 사용하는 종래의 휴대용 가스렌지에서 뚜껑(20)이 개방된 상태를 도시하기 위한 개략적인 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가스렌지는 본체(10), 한 측부에 가스용기를 장착하기 위한 공간(15)이 형성되고, 개폐식으로 고정된 뚜껑(20)이 조립된다. 뚜껑(20)을 개방하고, 가스용기 장착공간(15)에 가스용기를 장착한 후, 뚜껑(20)을 닫게 된다. 뚜껑을 닫은 상태에서 연료를 연소시키는데, 이때 가스렌지 상부에 놓인 불판(도시되지 않음)으로 인하여 복사열이 뚜껑(20) 및 그 하부에 장착된 가스용기(도시되지 않음)에 전달된다. 가스용기가 일정 온도 이상으로 과열되면 가스용기가 폭발하게 된다.
본 고안은 휴대용 가스렌지 과열로 의한 부탄가스의 폭발을 방지하기 위한 장치로서 가스렌지에서 열이 발생하여 피드백되는 열이 부탄가스 용기를 가열하여 부탄가스 용기의 철판이 팽창 임계점을 넘어 파열되면서 가스용기에 잔류되어 있던 부탄가스가 일시에 방출되면서 대기중의 공기와 혼합되어 폭발 범위 안에서 점화되어 폭발현상을 일으키는 현상(BLEVE; Boiling Liquid Expanded Vapor Explosion)을 방지하기 방열시스템이다.
본 고안은 소형의 액화부탄가스 용기를 사용하는 휴대용 또는 탁상용 가스렌지의 폭발안전장치에 관한 것으로 더욱, 구체적으로는 가스렌지 본체의 연소부 화염이 가스용기 수용부에 전달되지 않도록 하는 열방사 수단을 구비하는 휴대용 가스렌지의 안전장치에 관한 것이다. 본 고안은 가스렌지 본체, 불꽃이 형성되는 버너가 구비된 연소부, 가스용기가 수용되는 수용부 상측에 덮개가 구비되어 있는 가스렌지에 있어서, 화염이 수용부에 전달되는 열을 확산 방열하여 가스용기가 가열되지 않게 하여 가스용기가 폭발하는 것을 방지하는 안전장치를 본 고안의 특징으로 한다.
본 고안에 따른 폭발방지용 휴대용 가스렌지는 뚜껑(20) 안쪽면에 팽창흑연 시이트를 접착한 것으로서, 500 ℃에서 내열성을 갖는 세라믹 접착제를 뚜껑 안쪽면에 도포하고, 상기 세라믹 접착제가 도포된 뚜껑 안쪽면에 두께가 0.2∼1.0 mm인 팽창흑연 시이트를 접착하는 것을 그 특징으로 한다. 바람직하게는 0.5 mm의 팽창흑연 시이트를 접착할 수 있다. 본 고안은 팽창흑연 시이트가 열을 x축과 y축 방향으로만 확산시켜 발산하고, z축으로는 열을 발산시키지 못한다는 점에 착안하여 개발된 것이다.
가스렌지에 장착된 가스용기는 과대 불판을 사용하는 경우 연소열로 인하여 가열되어 폭발의 위험이 존재한다. 한편 과대 불판을 사용하는 통상의 경우 가스용기에 상당량의 가스 잔량이 남게 된다. 부탄가스의 비등점은 0.2 ℃로 다른 액화가스에 비하여 비등점이 높기 때문에, 어느 정도 가열시켜야 거의 대부분의 가스를 연소시킬 수 있다. 다시 말해서, 폭발의 위험을 제거하기 위해서는 가스용기가 과열되는 것을 방지해야 하지만, 가스 잔량을 최소화하기 위해서는 가스용기를 어느 정도 가열시켜 줄 필요가 있다. 이는 서로 상반되는 현상으로 이제까지의 가스렌지는 이 두 가지 목적을 동시에 달성할 수 없었다.
그러나 본 고안에서는 실험 결과, 가스렌지의 뚜껑(20) 안쪽면에 팽창흑연 시이트를 접착한 경우, 연소열로 인하여 뚜껑(20)의 상부를 가열하는 열량이 팽창흑연 시이트를 따라 차단되어 뚜껑(20)을 따라 하부쪽으로 이동하여 가스용기의 하부를 가열한다는 사실을 알게 되었다.
도 2는 부탄가스 용기가 장착된 종래의 가스렌지에서 가열시 열량의 흐름을 나타낸 개략적인 도면이다. 현재 기존 가스렌지는 본체(10) 내부에서 연소열의 일부를 가스용기(30)의 하부로 전도하여 가스용기(30)를 어느 정도 가열할 수 있도록 설계되어 있다. 제2도에서, 연소열의 일부를 가스용기(30)의 하부로 전도하여 가스용기(30)를 가열하는 열량은 Hc로 표시된다. 또한 뚜껑(20) 상부로부터 전도되는 열량은 Hf로 표시된다. 가스가 기화됨으로써 잃는 열량은 ΔH로 표시된다.
도 3은 부탄가스 용기가 장착된 본 고안에 따른 가스렌지에서 가열시 열량의 흐름을 나타낸 개략적인 도면이다. 제2도에서, 연소열의 일부를 가스용기(30)의 하부로 전도하여 가스용기(30)를 가열하는 열량은 Hc로 표시된다. 또한 뚜껑(20) 상부로부터 전도되는 열량은 Hf로 표시되는데, 이 열량은 뚜껑(20) 내부에 부착된 팽창흑연 시이트(40)에 의하여 하부쪽으로 이동하여 Grx로 표시된다. 이 열량 Grx가 가스용기(30)의 하부를 가열한다. 가스가 기화됨으로써 잃는 열량은 ΔH로 표시된다.
도 4는 도 2 및 도 3에서의 부탄가스 용기가 장착된 내부의 온도, 즉 가스용기의 상부와 하부의 온도변화를 나타낸 그래프이다.
도 2에서 가스용기(30) 상부(1a)와 하부(1b)의 온도를 시간별로 측정하여 도 4에 그래프에 나타내었다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상부(1a)의 온도가 항상 하부(1b)보다 높게 측정되었다. 도 2의 종래의 가스렌지에서, 상부(1a) 온도는 최초, 10분, 20분, 40분, 60분, 70분 경과 후에 각각 20.5 ℃, 28.1 ℃, 49.0 ℃, 53.8 ℃, 58.0 ℃, 56.7 ℃로 측정되었고, 하부(1b) 온도는 각각 20.7 ℃, 29.5 ℃, 및 29.5 ℃, 31.8 ℃, 33.6 ℃, 36.0 ℃로 측정되었다.
도 3에서 가스용기(30) 상부(2a)와 하부(2b)의 온도를 시간별로 측정하여 도 4에 그래프에 나타내었다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상부(2a)의 온도가 하부(2b)보다 낮게 측정되어, 도 2의 종래의 가스렌지와는 정반대의 현상이 일어남을 알 수 있다. 도 3의 본 고안의 가스렌지에서, 상부(2a) 온도는 최초, 10분, 20분, 40분, 60분, 70분 경과 후에 각각 19.6 ℃, 21.2 ℃, 27.7 ℃, 36.2 ℃, 47.0 ℃, 47.0 ℃로 측정되었고, 하부(2b) 온도는 각각 19.5 ℃, 42.7 ℃, 46.9 ℃, 47.0 ℃, 47.0 ℃, 47.0 ℃로 측정되었다. 이것은 가열판에서 피드백된 복사열 Hf가 하부쪽으로 이동한다는 것을 의미한다.
또한 가스용기(30) 상부와 하부의 온도편차가 도 2의 종래의 가스렌지보다 도 3의 본 고안의 가스렌지가 더 작음을 알 수 있다. 이는 본 고안의 가스렌지에서는 가스용기가 상부와 하부가 어느 정도 균일하게 가열되어 용기 내부의 가스를 균일하게 기화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 균일하게 기화되기 때문에 가스의 잔량을 최소화할 수 있다.
본 고안에서 사용되는 팽창흑연 시이트(40)는 시판되는 것을 구입하여 사용할 수 있으며, 그 두께가 0.2 mm, 0.5 mm 또는 1.0 mm인 것이 주류를 이룬다. 두께가 0.2 mm 및 0.5 mm인 팽창흑연 시이트의 물성은 하기 표의 범위를 충족하는 것이 바람직하다.
팽창흑연 시이트
두께(㎜) 0.2 0.5
밀도(g/㎤) 0.95-1.0 1.3-1.5
열전도율 (면방향)(w/m·k) 200 250-300
(두께방향)(w/m·k) 5 8
비저항 (면방향)(μΩm) 7 6
(두께방향)(μΩm) 1000 1300
인장강도(MPa) 4.9 7
압축률(%) 40 20
복원율(%) 15 45
내열온도(대기중)(℃) -200∼400 -200∼400
흑연함유량(%) 99.0 이상 99.0 이상
회분(ash)(%) 0.5 이하 0.5 이하
산화개시온도(℃) 440 440
난연도 UL94V0 상당 UL94V0 상당
본 고안에서는, 뚜껑(20)에 접착되지 않는 팽창흑연 시이트 표면에 점토를 도포하여 점토막을 형성할 수도 있다. 점토막을 형성하는 점토로는 천연점토, 합성점토, 변성점토 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 도포되는 점토막은 그 두께가 3∼100 ㎛인 것이 바람직하고, 바람직하게는 3∼30 ㎛ 범위이다. 점토 입자는 0.1∼30 ㎛ 범위의 입경을 갖는 것이 바람직하다. 점토막은 점토를 LPG와 같은 액화가스를 용매로 하는 점토용액을 스프레이 방식으로 도포하며, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
팽창흑연 시이트(40)가 공기층에 노출되는 표면에 점토막을 형성하게 되면, z축(두께방향)의 열전도율 및 비저항값이 작아지고, 팽창흑연으로부터 비산되는 흑연 미립자를 차단할 수 있다. 본 고안에서 사용가능한 점토로는, 구체적으로, 운모, 버미큘라이트, 몬모릴로나이트, 베이델라이트, 사포나이트, 헥토라이트, 스티븐사이트, 마가다이트(magadiite), 아이라라이트(AIRA light), 카네마이트(kanemite), 일라이트, 세리사이트, 논트로나이트 등이 있고, 이들은 1종 이상이 적절히 사용된다. 점토막의 두께는 예를 들어 3∼100 ㎛ 범위가 바람직하고, 더 바람직하게는 3∼30 ㎛ 범위이다.
본 고안의 다른 구체예로는 가스렌지가 오염되어 수세 또는 와이어 브러쉬 등으로 세척하는 경우 부착된 팽창흑연 시이트를 보호하도록 부착된 팽창흑연 시이트에 세라믹 접착제를 도포하고, 그 도포면에 두께 0.1∼0.2 mm의 철판(SUS 304)을 부착할 수도 있다. 가스렌지의 뚜껑은 통상 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)으로 제작되는데, 본 고안의 구체예에서는 0.3 mm 두께의 철판(SUS)(20), 세라믹 접착제(25), 팽창흑연 시이트(40), 세라믹 접착제(45), 및 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS)(50)을 일체로 압착 성형하여 제조하는 것이 바람직하다. 도 5는 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)(20), 세라믹 접착제(25), 팽창흑연 시이트(40), 세라믹 접착제(45), 및 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS)(50)을 일체로 압착 성형하여 제조되는 가스렌지 뚜껑의 단면 구조를 도시하는 개략적인 구성도이다.
본 고안은 하기의 실시예에 의해 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 고안의 예시를 위한 것일 뿐 실용신안등록청구범위의 보호범위를 제한하고자 하는 것이 아니다.
실시예
기성품의 휴대용 가스렌지 및 부탄액화가스 용기, 두께 0.5 mm 팽창흑연 시이트를 준비한 후, 팽창흑연 시이트를 가스 수용부 덮개 안쪽 면적의 크기에 맞게 절단한다. 절단한 팽창흑연 시이트 한 면에 500 ℃ 내열의 세라믹 접착제를 사용하여 도포하고 용제가 휘발된 후, 가스 수용부의 뚜껑(20) 안쪽 면에 완전히 접착시킨다. 약 8시간 방치 후, 팽창흑연 시이트가 뚜껑(20) 안쪽에 고착되었는지 육안검사 및 박리검사를 실시한다. 액화부탄가스 용기를 장착한 후, 연소부에 점화하여 5분 및 10분 경과시간에 따라 액화부탄가스 용기 상부 표면의 온도를 측정한다.
비교예
상기 실시예와 비교하기 위하여 팽창흑연 시이트를 접착하지 않은 종래의 가스렌지에 대하여 상기 실시예와 같이 시간경과에 따라 가스용기 표면의 온도를 측정하였다.
가열후 온도측정: 가스용기 표면의 온도측정결과, 비교예에서는 최초온도, 5분 경과후, 및 10분 경과 후의 온도가 각각 27.0 ℃, 48.3 ℃, 및 67.5 ℃로 측정되었고, 실시예에서는 최초온도, 5분 경과후, 및 10분 경과 후의 온도가 각각 25.1 ℃, 34.6 ℃, 및 46.1 ℃로 측정되었다. 즉 본 고안의 실시예에서는 액화부탄가스 용기의 상부 표면온도가 5분 경과 후에 종래의 가스렌지에 비하여 13.7 ℃ 낮았고, 10분 경과 후에는, 21.4 ℃ 낮았다. 이것은 뚜껑(20) 안쪽의 팽창흑연 시이트가 열을 x축과 y축으로 즉, 면방향으로 열이 확산되고, z축으로 즉, 두께방향으로 열방사가 거의 진행되지 않아 가스용기에 열이 전달되지 않고 외부로 방출된다는 것을 알 수 있다.
휴대용 가스렌지 폭발실험: 크기가 313 ㎜(L)x270 ㎜(W)x99 ㎜(H)인 압전자동점화방식의 액화부탄가스를 사용하는 취사용 가스렌지를 사용하여 폭발실험을 하였다. 가스렌지는 본 고안의 폭발방지용 방열판이 부착되지 종래의 가스렌지와 부착된 본 고안의 가스렌지를 준비하였다. 폭발방지용 방열판은 클레이 코팅처리한 팽창흑연 시이트로서, 가로x세로가 235 ㎜(L)x150 ㎜(W), 두께가 0.5 ㎜인 것을 사용하였다.
본 실험에서는 두 종류의 과대불판을 사용하였다. 하나는 크기 560 ㎜(L)x410 ㎜(W)의 아연도금 철망에 알루미늄 호일을 3회 감은 것이고('과대불판 1'), 다른 하나는 크기 410 ㎜(L)x280 ㎜(W)의 아연도금 철망에 알루미늄 호일을 3회 감은 것이다('과대불판 2'). 하기 폭발실험은 방재시험연구원에서 2015년 11월 9일∼11일에 실시하였다(방재시험연구원 시험성적서번호 G2015-1523).
(1) 가스제어밸브를 제거한 종래의 가스렌지의 폭발실험 1A, 1B
가스렌지의 가스압력조정기(governor) 내부에 있는 가스 제어밸브를 제거한 다음 가스렌지에 가스용기를 장착한다. 과대불판 1을 가스레인지 상단에 가스용기 커버를 충분히 덮을 수 있도록 설치한다. 가스렌지의 화력을 최대로 조정하여 연소시킨다. 연소시 액화가스용기의 폭발 여부를 확인한다. 확인결과, 하기 표 2와 같이 가스용기가 폭발하였다.
폭발실험 가스용기 충전량(g) 연소시간
(분 : 초)		 가스용기
폭발여부		 비고
1A 110 19 : 40 폭발되었음 연소 후 용기 폭발
1B 170 07 : 34 폭발되었음 연소 중 용기 폭발
(2) 안전레버가 구비된 종래의 가스렌지의 폭발실험 2
가스렌지에 가스용기를 장착한다. 과대불판 2를 가스렌지 상단에 가스용기 커버를 충분히 덮을 수 있도록 설치한다. 가스렌지의 화력을 최대로 조정하여 연소시킨다. 가스렌지의 정상적인 연소를 확인하고, 연소시 액화가스용기의 폭발여부를 확인한다. 확인결과, 하기 표 3과 같이 안전레버 작동으로 연소가 중단되어 가스용기가 폭발되지 않았다.
폭발실험 가스용기내 가스량(g) 연소시간
(분 : 초)		 기스용기
폭발여부		 비고
충전량 연소량 잔량
2 110.8 41.5 69.3 11 : 07 폭발되지 않았음 안전레버 작동으로 연소가 중단되었음
(3) 상기 실시예에 의한 본 고안의 가스렌지 폭발실험 3A, 3B
폭발방지용 방열판이 부착된 가스렌지에 가스용기를 장착한다. 과대불판 2를 가스렌지 상단에 가스용기 커버를 충분히 덮을 수 있도록 설치한다. 가스렌지의 화력을 최대로 조정하여 연소시킨다. 가스렌지의 정상적인 연소를 확인하고, 연소시 액화가스용기의 폭발 여부를 확인한다. 확인결과, 하기 표 4와 같이 가스가 연소될 때까지 가스용기가 폭발되지 않았다.
폭발실험 가스용기내 가스량(g) 연소시간
(분 : 초)		 가스용기
폭발여부		 비고
충전량 연소량 잔량
3A 108.0 107.6 0.4 23 : 20 폭발되지
않았음		 용기 내 가스는 정상적인 연소로 소모되었음
3B 111.0 110.4 0.6 25 : 10 폭발되지
않았음		 용기 내 가스는 정상적인 연소로 소모되었음
상기 폭발실험에서 보듯이, 폭발방지용 방열판이 부착된 본 고안의 가스렌지는 과대불판에 의하여 과열되지 않으며, 그 결과 폭발되지 않음을 알 수 있다. 표 4에서 보듯이, 가스용기내 가스 잔량이 각각 0.4 g과 0.6 g으로 극히 소량 잔류하기 때문에 폭발의 위험성이 전혀 없다.
본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 고안의 영역에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 본체 15: 가스용기 장착공간
20: 뚜껑 30: 가스용기
40: 팽창흑연 시이트

Claims (5)

  1. 뚜껑(20)이 장착된 휴대용 가스렌지에 있어서, 가스렌지의 뚜껑(20) 안쪽면에 500 ℃에서 내열성을 갖는 세라믹 접착제를 도포하고, 상기 세라믹 접착제가 도포된 뚜껑 안쪽면에 두께가 0.2~1.0 mm인 팽창흑연 시이트(40)를 접착하고, 상기 팽창흑연 시이트(40) 표면에 0.1~30 ㎛ 범위의 입경을 갖는 점토를 도포하여 3~100 ㎛ 범위의 두께를 갖는 점토막을 형성하는 것을 특징으로 하는 폭발방지용 휴대용 가스렌지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 가스렌지의 뚜껑이 0.2∼0.3 mm 두께의 철판(SUS)(20), 세라믹 접착제(25), 팽창흑연 시이트(40), 세라믹 접착제(45), 및 0.1∼0.2 mm 두께의 철판(SUS)(50)을 일체로 압착 성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폭발방지용 휴대용 가스렌지.
KR2020170006406U 2016-07-22 2017-12-12 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지 KR200487863Y1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160093187 2016-07-22
KR1020160093187A KR20170033767A (ko) 2015-09-17 2016-07-22 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160140794 Division 2016-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180000330U KR20180000330U (ko) 2018-01-31
KR200487863Y1 true KR200487863Y1 (ko) 2018-11-14

Family

ID=61525532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020170006406U KR200487863Y1 (ko) 2016-07-22 2017-12-12 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200487863Y1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200412133Y1 (ko) * 2005-12-26 2006-03-23 송원석 폭발방지 휴대용 가스레인지
JP2013052680A (ja) * 2006-04-05 2013-03-21 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 黒鉛粘土複合材、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン
KR101569778B1 (ko) 2015-05-22 2015-11-16 (주)밴엔지니어링 휴대용 가스레인지 가스통 단열장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3537097B2 (ja) * 1992-09-30 2004-06-14 日本バルカー工業株式会社 膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法
KR20160100419A (ko) * 2015-02-13 2016-08-24 김경복 휴대용 가스렌지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200412133Y1 (ko) * 2005-12-26 2006-03-23 송원석 폭발방지 휴대용 가스레인지
JP2013052680A (ja) * 2006-04-05 2013-03-21 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 黒鉛粘土複合材、並びにこの複合材からなるガスケット又はパッキン
KR101569778B1 (ko) 2015-05-22 2015-11-16 (주)밴엔지니어링 휴대용 가스레인지 가스통 단열장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180000330U (ko) 2018-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59501993A (ja) 自己通風型熱放射ガス・バーナ組立体
KK et al. Experimental study of induction cooker fire hazard
US3087041A (en) Space heater
KR200487863Y1 (ko) 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지
KR20170033767A (ko) 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지
CN201551188U (zh) 一种新型便携式燃气烧烤炉
GB2153056A (en) Portable kiln
JP7088462B2 (ja) 爆発防止用の膨張黒鉛シートが設けられた携帯用ガスコンロ
JP6679205B2 (ja) 配管被覆構造
WO2017047979A1 (ko) 폭발방지용 팽창흑연 시이트가 접착된 휴대용 가스렌지
KR101807731B1 (ko) 과열방지 및 검댕방지용 난로연통 및 그 설치방법
JP2000116534A (ja) ロースター装置及びロースター装置用燃焼内面保護具
KR100898551B1 (ko) 활성탄소섬유 발열체를 이용한 조리기
US6125837A (en) Grill
CN108361989A (zh) 水箱及具有其的热水器
KR200263678Y1 (ko) 휴대용 가스버너의 안전장치
CN209147153U (zh) 一种燃气取暖器
CN202010036U (zh) 关东煮机
CN201067315Y (zh) 导磁煲
JPH03505080A (ja) ガススペース内可燃性ガス混合物除去の方法および装置
JPH0154611B2 (ko)
JPS5919202Y2 (ja) 複合調理器
CN205480987U (zh) 一种红外燃烧器
JP3210592U (ja) 輻射熱遮断用シート及びス石油トーブの輻射熱遮断用シート
EP3627048A1 (en) Combustion device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment