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KR20250032486A - 휴대용 가스버너 - Google Patents

휴대용 가스버너 Download PDF

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KR20250032486A
KR20250032486A KR1020230115355A KR20230115355A KR20250032486A KR 20250032486 A KR20250032486 A KR 20250032486A KR 1020230115355 A KR1020230115355 A KR 1020230115355A KR 20230115355 A KR20230115355 A KR 20230115355A KR 20250032486 A KR20250032486 A KR 20250032486A
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KR
South Korea
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fuel
pipe
gas burner
portable gas
nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020230115355A
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English (en)
Inventor
이장근
Original Assignee
이장근
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
Application filed by 이장근 filed Critical 이장근
Priority to KR1020230115355A priority Critical patent/KR20250032486A/ko
Priority to PCT/KR2024/012828 priority patent/WO2025048476A1/ko
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Abstract

본 발명은, 외부에서 연료가 주입되는 연료주입관이 형성되는 절곡관, 및 상기 절곡관과 연결되며, 상기 연료주입관으로 연료를 주입하는 연료탱크를 포함하고, 상기 절곡관은, 상기 연료주입관이 배치되고, 상기 연료주입관의 하부에 길이방향을 따라 연장되는 공기유입구가 형성되는 제1부분, 상기 제1부분으로부터 이격 배치되고, 상기 가스토출개구가 형성되는 제2부분, 및 상기 제1부분 및 제2부분 하부에 형성되고, 상기 제1부분 및 제2부분을 연결하는 제3부분을 포함하며, 상기 제1부분내의 상기 연료주입관의 단부에는 상기 제1부분으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되고, 상기 제1부분의 상기 노즐 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 공기유입구가 개구되는 휴대용 가스버너를 제공한다.

Description

휴대용 가스버너{Portable gas burner}
본 발명은 휴대용 가스버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 연료와 공기를 혼합하여 점화하는 휴대용 가스버너에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 가스버너는 본체와 본체 상단에 냄비 등을 올려두고 가스를 점화시키는 방식으로 사용된다. 구체적으로 케이스의 중앙에 화구를 형성한 버너본체가 위치하고, 버너본체 위에 구이판이나, 냄비(pot) 등을 올려두고, 레버의 조작에 의하여 부탄가스통을 탈착할 수 있는 가스통장착부를 구비한다.
그리고 가스통장착부 전면에 배치되는 연료공급/점화스위치를 조작하여 부탄가스통의 연료를 공급하고, 압전소자의 압전전기를 발생시켜 화구로 연료 방출함과 동시에 화염을 점화시키는 방식이다.
그러나, 이와 같은 휴대용 가스버너는 케이스를 포함한 버너 자체의 크기가 휴대용으로 사용하기에 다소 거대하고 무거울 뿐 아니라, 냄비나 주전자, 구이판 등의 추가적인 도구들이 필요한 문제점이 있다. 또한, 이러한 휴 대용 가스버너는 화염을 견디는 금속 재질로 이루어져 무게가 무거워지며, 소형화를 위하여 접거나 하는 방법이 채용되어 있는 경우가 드물다.
한편, 화염을 일으키는 다른 방법으로 물 등의 액체에 가열부분을 침수시킨 다음 화염을 일으켜 가열하는 침수형 버너도 사용되어 왔다.
그런데, 침수형 버너는 흡입되는 공기량이 불충분하여 연료의 불완전한 연소가 발생하여 이로 인해 일산화탄소(CO)가 발생한다. 또한, 침수형 버너는 소형화 제품으로 제작되고 이때, 하나의 관과 다른 하나의 관 사이로 화염이 역화하는 경우가 발생하여 하나의 관과 다른 하나의 관 사이로 흡입되어야 하는 공기가 완전히 없어지므로 다량의 일산화탄소(CO)가 발생하게 된다.
이와 같이, 공기량이 불충분하여 연료의 불완전한 연소가 발생하게 되고, 불완전 연소로 인해 연료가 버너로 전달하는 열효율이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1634381호(발명의 명칭 : 휴대용 가스버너)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 연료가 분출되는 노즐과 인접하게 공기유입구를 배치하여 연료 및 공기를 완전 연소하게 혼합시키는 휴대용 가스버너를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 연료가 주입되는 연료주입관이 형성되는 절곡관, 및 상기 절곡관과 연결되며, 상기 연료주입관으로 연료를 주입하는 연료탱크를 포함하고, 상기 절곡관은, 상기 연료주입관이 배치되고, 상기 연료주입관의 하부에 길이방향을 따라 연장되는 공기유입구가 형성되는 제1부분, 상기 제1부분으로부터 이격 배치되고, 상기 가스토출개구가 형성되는 제2부분, 및 상기 제1부분 및 제2부분 하부에 형성되고, 상기 제1부분 및 제2부분을 연결하는 제3부분을 포함하며, 상기 제1부분내의 상기 연료주입관의 단부에는 상기 제1부분으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되고, 상기 제1부분의 상기 노즐 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 공기유입구가 개구된다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제1부분의 내부에 배치되고, 상기 노즐에서 분사된 연료 및 상기 공기유입구에서 유입된 공기가 혼합하여 혼합 가스가 되고, 상기 혼합 가스를 상기 제1부분내에서 유동되는 과정에서 상기 혼합 가스의 유동 속도를 감속하는 감속부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 감속부는, 반원 형상의 복수개의 관이 연속하여 연결되며, 인접한 반원 형상의 관은 서로 다른 방향으로 볼록하게 배치되고, 상기 감속부는 상기 제1부분의 외벽에 접촉가능하게 삽입되며, 상기 감속부가 상기 제1부분에 삽입되는 경우, 상기 감속부의 내측으로 상기 혼합 가스가 유동하는 중앙개구홀 및 상기 제1부분과 상기 감속부 사이에 상기 혼합 가스가 유동하는 복수개의 사이드개구홀을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 감속부 하부에 배치되고, 상기 노즐에서 분사된 연료의 연소를 일으키는 점화장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 감속부의 일단에 연결되고, 상기 제1부분에 이동가능하게 고정되며, 상기 노즐과 상기 감속부 사이의 거리를 조절하는 높이조절부를 더 포함하고, 상기 높이조절부는, 일단이 상기 감속부에 연결되고, 상기 일단으로부터 연장되며 절곡되어 상기 제1부분의 외부에 배치되도록 연장되는 바디와, 상기 바디가 상기 제1부분에 이동가능하게 결합되는 고정부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제1부분 및 제2부분 사이에 배치되고, 상기 연소가스로부터 점화된 화염의 온도가 하강되는 것을 저감시키는 보온부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제3부분에서 상기 제2부분의 중단부로 직접 연결되는 바이패스관을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제2부분의 단부를 감싸도록 배치되고, 상기 제2부분에서 배출되는 연소가스의 유동경로의 길이를 조절 가능한 배출연장부를 더 포함하고, 상기 배출연장부는, 상기 제2부분의 외주면에 접촉 가능한 복수의 고정클립과, 상기 복수의 고정클립에 의해 고정되며, 상기 제2부분을 감싸도록 배치되어 상하 이동가능하게 이루어지는 배출연장관을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 배출연장관과 상기 제2부분 사이에는 외부로부터 공기가 유입되는 갭이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 감속부 상부에 배치되고, 격자 형상으로 형성되어 점화된 화염이 역방향으로 이동 시 화염온도를 낮추어 화염을 소화시키는 역화방지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제1부분은, 상기 연료주입관이 배치되는 상부영역과, 상기 상부영역에서 하부로 연장되며, 내부에 상기 감속부와 점화장치가 배치되고, 상기 상부영역보다 직경이 더 크게 형성되는 하부영역을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 하부영역 내주면에 설치되며, 상기 점화장치 상측에 배치되고, 상기 연료 및 공기의 와류를 일으키는 복수개의 블레이드로 형성된 와류발생기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 연료주입관에 공급되는 연료의 비중은 S이고, 상기 노즐의 직경은 이며, 상기 제1부분의 직경이 이고, 상기 노즐에서 분출되는 연료량 대비 상기 절곡관으로 유입되는 공기 비율 즉, 혼합 가스가 R일 때,
[수식 1]
을 따르고, 여기서, R은 사용하는 연료의 완전 연소에 필요한 값을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 연료탱크는, 상기 연료를 내부에 저장하고, 상기 연료주입관과 연결되어 상기 연료를 연료주입관측으로 주입하는 저장부와, 상기 저장부 길이 방향으로 형성되고, 상기 노즐과 연결되어 연료를 분사하도록 지시하는 스위치와, 상기 저장부 외측에 형성되고, 상기 분사된 연료의 양을 조절하는 조절레버를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 스위치를 이용하여 상기 노즐에 연료를 분사하도록 지시하는 경우, 상기 저장부를 회전시키고, 회전 된 상기 저장부를 상기 절곡관에 고정하는 잠금장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제1부분의 내측에 배치되고, 상기 제1부분의 내벽과 이격되어 형성되는 제1관, 및 상기 제3부분과 상기 제1부분 사이에 배치되어, 상기 제1관의 단부가 제3부분을 향하고, 제3부분과 제1부분 사이가 밀폐되도록 형성되는 차단막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 관, 상기 제1 관의 하부 영역을 감싸도록 형성되는 제2 관, 상기 제1 관 내부에 삽입되어, 상기 제2 관을 향한 방향으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되는 연료주입관을 포함하고, 상기 제1 관에는, 제2 관 사이에 배치되고, 상기 제1 관 내부에서 분사되는 연료와 혼합가능한 공기가 유입되는 공기유입구가 형성된다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 상기 제1 관의 내부 직경은, 상기 제2 관의 외주와 상기 제1 관의 외주 사이의 직경보다 같거나 작게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 가스버너에 의하면, 하나의 절곡관을 배치함으로써, 연료가 분사되는 노즐과 공기가 유입되는 공기유입구가 인접하게 배치되어 노즐측으로 충분한 공기가 인입되어 연료와 공기가 충분히 혼합될 수 있는 효과가 있다.
점화장치에서 충분히 혼합된 혼합 가스를 완전 연소하여 높은 온도를 유지할 수 있어 이에 따라, 차가운 액체 속에 침지되더라도, 화염이 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 사용상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 절곡관의 개략적인 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1의 절곡관의 평면도이다.
도 5 내지 도 10 각각은 본 발명의 서로 다른 실시예들에 따른 절곡관을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예 따른 휴대용 가스버너를 나타낸 단면도이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너(1)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너(1)의 사용상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너(1)의 절곡관(P)의 개략적인 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너(1)의 절곡관(P)의 평면도이다.
이하부터는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너(1)에 대해 설명하도록 한다. 상기 휴대용 가스버너(1)는 절곡관(P), 연료탱크(T), 감속부(110) 및 점화장치(120)를 포함한다.
상기 절곡관(P)은'∪'형상으로 형성된 일체형의 관으로 형성되고, 서로 일체로 형성되는 제1부분(P1), 제2부분(P2) 및 제3부분(P3)을 포함한다.
상기 제1부분(P1)은 외부에서 연료가 주입되는 연료주입관(P1a)이 배치되고, 상기 연료주입관(P1a)의 하부에 길이방향을 따라 연장되는 공기유입구(P1b)가 형성된다.
더욱 상세하게는, 상기 제1부분(P1)내의 상기 연료주입관(P1a)의 단부 측에는 상기 제1부분(P1)의 내부로 연료를 분사하는 노즐(N)이 형성된다. 상기 제1부분(P1)의 상기 노즐(N) 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 공기유입구(P1b)가 개구된다. 이에, 연료가 분사되는 노즐(N)과 공기가 유입되는 공기유입구(P1b)가 인접하게 배치되어 상기 노즐(N)에서 분사되는 가스 제트는 벤츄리효과로 인하여 측으로 충분한 공기가 인입될 수 있는 효과가 있다.
이때, 도 3을 참조하면, 공기유입구(P1b)나, 제1부분(P1)의 상부로 열린 개구부를 통해 공기가 흡입될 수 있다. 또한, 이때 제1부분(P1)으로 흡입되는 공기는 벤츄리 원리를 이용한 것으로 오직 노즐(N)에서 분사되는 가스의 압력만으로도 연소에 필요한 공기를 흡입할 수 있다.
한편, 본 발명의 휴대용 가스버너는 공업용 침수 가스 버너와는 달리 휴대용 가스버너에 관한 것으로, 소형화된 가스버너이며 이를 통해 오직 벤츄리 효과를 통하여 충분한 공기 흡수가 가능하다. 이는 공업용 침수 가스 버너에서는 일어나기 어렵다.
상기 제2부분(P2)은 상기 제1부분(P1)부터 이격 배치되고, 상부로는 가스토출개구(P2a)가 형성된다. 이때, 가스토출개구(P2a)와 제1부분(P1)의 상부에 공기 흡입구는 서로 향하는 각도가 상이할 수 있다. 구체적으로, 가스토출개구(P2a)로부터 토출되는 방향과 제1부분(P1)으로 공기가 유입되는 방향이 서로 각도를 이룰 수 있다. 이를 통해, 가스토출개구(P2a)으로부터 배출되는 배기가스와 제1부분(P1)으로 유입되는 공기가 서로 혼합되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 가스토출개구(P2a)로부터 토출되는 배기가스가 공기유입구(P1b)나 제1부분(P1)의 상부로 유입되지 않도록 제1부분(P1) 및 가스토출개구(P2a)가 이루는 각도를 조절하거나, 공기유입구(P1b)의 위치를 조절할 수도 있다. 이를 통해, 가스토출개구(P2a)로부터 배출되는 배기가스가 제1부분(P1)의 상부에서 유입되는 공기나, 공기유입구(P1b)로부터 유입되는 공기에 혼합되는 등의 영향을 최소화할 수 있다.
상기 제3부분(P3)은 상기 제1부분(P1) 및 제2부분(P2) 하부에 형성되고, 상기 제1부분(P1) 및 제2부분(P2)을 연결한다. 이때, 제3부분(P3)은 혼합 가스의 유동을 고려하여 적어도 일부가 곡선을 이루며 연장될 수 있다. 이때, 제3부분(P3)의 공간은 단순히 제1부분(P1) 및 제2부분(P2)의 양 끝 단을 서로 연결한 공간 이상의 공간이 될 수 있다. 구체적으로, 제3부분(P3)은 제1부분(P1)의 직경의 3배 이상의 직경을 갖는 공간을 형성할 수 있다.
상기 연료탱크(T)는 상기 절곡관(P)과 연결되며, 상기 연료주입관(P1a)으로 연료를 주입하고, 저장부(T1), 스위치(T2), 조절레버(T3) 및 잠금장치(T4)를 포함한다. 이때, 연료탱크(T)는 휴대용 가스버너의 손잡이 역할을 할 수 있다. 다만, 작동 중 또는 과열된 히터를 잡을 수 있는 핸들(미도시)이 추가적으로 배치될 수 있다. 이러한 핸들은 휴대용 가스버너 전체를 들어올릴 수 있다. 한편, 연료탱크는 사용자가 직접 충전할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 연료탱크는 교체 가능한 카트리지로 형성될 수 있다.
상기 저장부(T1)는 상기 연료를 내부에 저장하고, 연료주입관(P1a)과 연결되어 상기 연료를 연료주입관(P1a)측으로 주입한다. 여기서, 상기 저장부(T1) 내부에 저장되는 연료는 액체 상태일 수 있고, 상기 연료주입관(P1a)을 통하여 제1부분(P1)의 내부로 주입되는 경우 기화되어, 가스 상태로 상기 제1부분(P1) 내부로 주입될 수 있다. 한편, 연료주입관(P1a)에 연료를 주입하는 밸브와 공기 흡입량을 조정하는 밸브 설치를 통하여 점화를 도울 수 있다. 구체적으로, 연료가 주입되는 양을 조정하는 밸브 및 공기가 흡입되는 양을 조정하는 공기 흡입구 조정 밸브가 배치될 수 있다. 이때,
상기 스위치(T2)는 상기 저장부(T1) 길이 방향으로 형성되고, 상기 노즐(N)과 연결되어 연료를 분사하도록 지시하고, 상기 조절레버(T3)는 상기 저장부(T1) 외측에 형성되고, 노즐(N)에서 분사되는 연료의 양을 조절 가능하다.
또한, 상기 스위치(T2)를 이용하여 상기 노즐(N)에 연료를 분사하도록 지시하는 경우, 상기 저장부(T1)를 회전시키고, 회전 된 상기 저장부(T1)를 상기 절곡관(P)에 고정하는 잠금장치(T4)를 설치한다.
상기 잠금장치(T4)는 상기 연료탱크(T) 상측에서 슬라이딩 가능하게 형성되고, 휴대용 가스버너(1)를 사용하는 경우, 상기 연료탱크(T)를 도 2와 같이 회전하게 되고 이후, 상기 절곡관(P)의 측면에 형성된 홈(미도시)에 삽입하여 고정하게 된다.
다음으로, 제1부분(P1) 내부에서 유동 속도를 조절하는 감속부(110)와 상기 감속부(110)를 통과한 혼합 가스에 연소를 일으키는 점화장치(120)에 대해 설명하도록 한다.
상기 감속부(110)는 상기 제1부분(P1)의 내부에 배치된다. 상기 노즐(N)에서 분사된 연료 및 상기 공기유입구(P1b)에서 유입된 공기가 혼합하여 혼합 가스로 유동된다. 상기 감속부(110)는 상기 혼합 가스를 상기 제1부분(P1)내에서 유동되는 과정에서 상기 혼합 가스의 유동 속도를 감속시킨다.
또한, 상기 감속부(110)는 반원 형상의 복수개의 관이 연속하여 연결되며, 인접한 반원 형상의 관은 서로 다른 방향으로 볼록하게 배치되고, 상기 감속부(110)는 상기 제1부분(P1)의 외벽에 접촉가능하게 삽입될 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 감속부(110)는 반원 형상의 관이 서로 엇갈려서 연결되는 형상일 수 있다.
상기 감속부(110)가 상기 제1부분(P1)에 삽입되는 경우, 상기 감속부(110)의 내측으로 상기 혼합 가스가 유동하는 중앙개구홀(H1) 및 상기 제1부분(P1)과 상기 감속부(110) 사이에 상기 혼합 가스가 유동하는 복수개의 사이드개구홀(H2)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 감속부(110)는 상기 제1부분(P1)에 삽입되어 배치될 수 있으며, 또한, 상기 감속부(110)는 상기 제2부분(P2) 또는 제3부분(P3) 측에 배치될 수 있다.
상기 제1부분(P1)의 직경이 연소에 필요한 공기량만 흡입하기 위하여 작게 형성되는 경우, 혼합 기체의 속도가 빨라 상기 제1부분(P1)에서는 연소가 불가능하다. 이로 인해, 상기 제2부분(P2)의 직경이 확대될 수 있고, 상기 감속부(110)가 상기 확장된 직경측에 배치됨으로써 연소를 유도할 수 있다. 또한, 직경의 확대는 화염의 속도를 늦추어 효율을 증대시킬 수 있다.
상기 점화장치(120)는 상기 감속부(110) 하부에 배치된다. 그리고 감속부(110)를 통과한 혼합 가스에 스파크를 일으켜, 혼합 가스를 연소시킨다.
이하부터는, 상기 노즐(N)에서 분사된 연료와 상기 공기유입구(P1b)를 통해 유입된 공기가 혼합하여 혼합 가스가 되고, 이를 점화하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 상기 노즐(N)에서 가스 상태로 연료가 분사되고, 상기 공기유입구(P1b)를 통해 공기가 유입된다. 이후, 상기 연료와 공기는 혼합하게 되어 혼합 가스가 된다. 혼합 가스는 중앙개구홀(H1) 및 사이드개구홀(H2)을 통과한다. 이때, 중앙개구홀(H1)의 개구 넓이에 비하여 사이드개구홀(H2)의 넓이가 상대적으로 좁으므로, 사이드개구홀(H2)을 통과하는 혼합 가스의 속도가 상대적으로 감소한다.
상기 감속부(110)의 중앙개구홀(H1)을 저항 없이 유동하는 혼합 가스와, 상기 중앙개구홀(H1) 측으로 유입되지 않는 상기 혼합 가스의 일부가 복수개의 사이드개구홀(H2)을 통과하게 되어 상기 일부 혼합 가스의 속도가 감소하게 된다.
이후, 상기 중앙개구홀(H1) 및 사이드개구홀(H2)을 통과한 혼합 가스는 상기 점화장치(120)에 의하여 연소된다. 구체적으로, 상기 복수개의 사이드개구홀(H2)에서 속도가 감소된 상기 일부 혼합 가스는 점화되어, 토출되어 먼저 나온 혼합 가스의 화염에 첨가됨으로써, 연소가 지속적으로 유지될 수 있다. 구체적으로, 혼합가스의 속도가 약 40cm/s를 넘으면 화염 유지가 어렵다. 사이드개구홀(H2)로 통과한 일부 가스의 속도를 줄여서 불을 붙게 하고, 사이드개구홀(H2)에서 나온 가스의 화염으로 중앙개구홀(H1)에서 나오는 대량의 빠른 혼합 가스에 계속 화염을 첨가한다. 이때, 중앙개구홀(H1)을 통과한 혼합가스의 속도는 수 m/s에 달하여 점화가 어렵다.
본 발명의 휴대용 가스버너(1)에 혼합 가스를 적합하게 조절하기 위해서는 상기 절곡관(P)을 적절한 크기로 설계할 필요가 있다. 구체적으로, 노즐(N)에서 토출되는 기화된 가스와 충분한 공기가 혼합하여, 상기 절곡관(P)을 통과하는 과정에서 완전 연소가능하게 하기 위하여 절곡관(P)의 각 구성의 크기를 조절할 필요가 있다.
Prigg 공식을 살펴보면 다음과 같다. 상기 연료주입관(P1a)에 공급되는 연료의 비중은 S이고, 상기 노즐(N)의 직경은 이며, 상기 제1부분(P1)의 직경이 이고, 상기 노즐(N)에서 분출되는 연료량 대비 상기 절곡관(P)으로 유입되는 공기 비율 즉, 혼합 가스의 연료 대 공기비가 R일 때, R은 [수식 1]과 같다.
[수식 1]
여기서, 같은 노즐과 벤츄리(Venturi)관을 사용하는 경우, 분출되는 가스량을 줄이는 경우)에도, 흡입되는 공기 “비율”은 유지되며, 오직 노즐 구멍 직경과 벤츄리관의 직경 비율만이 혼합 가스에 영향을 주게 된다.
그리하여, 상기 혼합비 R은 사용하는 연료의 완전 연소에 필요한 값을 갖는다. 예를 들어, 부탄가스를 연료로 사용하는 경우, 30 내지 32의 값을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한, 만일 LPG(액화석유가스)나 천연가스(도시가스, Natural Gas)를 연료로 사용하는 경우 R은 11 내지 13의 값을 가질 수 있다. 또한, R값은 완전 연소를 위한 이상 값보다 5% 내외로 추가 흡수될 수 있다. 그리고, 공기 흡입의 원리는 벤츄리 효과를 이용한다.
이하부터는, 본 발명의 서로 다른 실시예들에 따른 휴대용 가스버너(2)의 절곡관(Pa)에 대해 설명하도록 한다. 여기서 본 발명의 휴대용 가스버너(2)의 구성 중 앞서 언급하여 중복되는 것에 대해서는 이하 후술하는 내용에서는 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너(2)에 대한 것으로, 절곡관(Pa), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120) 및 높이조절부(130)를 포함한다.
상기 높이조절부(130)는 상기 감속부(110)의 일단에 연결되고, 상기 제1부분(P1)에 이동가능하게 고정된다. 높이조절부(130)는 바디(131a)와 고정부재(131b)를 포함한다. 높이조절부(130)는 제1부분(P1)과의 상대적 높이가 조절됨으로써, 제1부분 내의 감속부의 높이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 높이조절부(130)는 상기 노즐(N)과 상기 감속부(110) 사이의 거리를 조절한다.
상기 바디(131a)는'∩'자 형상으로 형성될 수 있다. 바디(131a)의 일 단은 상기 감속부(110)에 연결되고, 바디(131a)의 타 단은 상기 일단으로부터 위쪽으로 연장되며 절곡되어 상기 제1부분(P1)의 외부에 배치된다. 즉, 바디(131a)의 일 단은 제1부분(P1) 내부에 배치되고, 바디(131a)의 타 단은 제1부분(P1) 외부에 배치되며, 바디(131a)의 중앙 측은 공기유입구(P1b)를 통과한다. 이에 바디(131a)는 공기유입구(P1b)에 걸치도록 형성될 수 있다.
상기 고정부재(131b)는 상기 바디(131a)가 상기 제1부분(P1)에 이동가능하게 결합된다.
구체적으로, 상기 노즐(N) 및 공기유입구(P1b)와 상기 감속부(110) 사이간격을 조절하기 위해 상기 높이조절부(130)를 이용하여 제1부분(P1) 내에서의 상기 감속부(110)의 높이를 조절할 수 있다. 이를 통해, 상기 노즐(N)에서 분사된 연료가 상기 공기유입구(P1b)를 통해 유입된 공기와 혼합되는 공간을 조절함으로써 상술한 R값이 충족되는 혼합가스가 형성되도록 이루어질 수 있다.
구체적으로, 감속부(110)는 빠른 유속의 혼합가스는 화염의 유지가 어려우므로, 감속부(110)를 지나면서 화염을 유지하는 것을 목적으로 한다. 즉, 감속부(110)를 지나면서 화염이 시작될 수 있다. 따라서, 감속부(110)의 위치를 조절함으로써, 화염의 시작 위치를 조정할 수 있다.
이때, 화염의 시작 위치를 조절하는 이유는 다음과 같다.
버너를 컵 안의 물에 넣는 경우, 물의 높이가 일정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 냄비에 물을 끓이는 경우, 화염은 물 아래에 있어 냄비에 물이 있으면 과열되지 않는다. 그러나, 물의 양이 충분하지 않는 경우 화염이 존재하는 부위인 제1부분(P1)의 상단 부분이 물에 담기지 않을 수 있다. 이러한 경우 제1부분(P1)의 상단부는 과열될 수 있다. 특히, 완전 혼합 가스의 경우 화염의 시작점부터 거의 최고 온도에 도달될 수 있다. 따라서, 물의 높이에 따라 감속부(110)의 위치를 조절함으로써, 화염 발생 시작점을 물 높이 이하로 조정함으로써 과열에 따른 다양한 문제를 방지할 수 있다.
이하부터는, 본 발명의 서로 다른 실시예들에 따른 휴대용 가스버너의 절곡관(Pb)에 대해 설명하도록 한다. 여기서 본 발명의 휴대용 가스버너의 구성 중 앞서 언급하여 중복되는 것에 대해서는 이하 후술하는 내용에서는 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너에 대한 것으로, 절곡관(Pb), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120) 및 보온부(140)를 포함한다.
보온부(140)는 제1부분(P1)의 화염의 열이 제2부분(P2)으로 전달되는 것을 방지한다. 구체적으로, 화염의 대부분은 제1부분(P1) 내부에 존재할 수 있다. 이때, 공기 혼합 100% 시 연소 길이가 짧게 형성될 수 있다.
이때, 보온부(140)가 금속판인 경우, 제1부분(P1)내의 화염으로 인한 열이 보온부(140)에 적열될 수 있다. 제2부분(P2) 내부의 배기 가스는 적열된 보온부(140)의 열을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 제1부분(P1)의 화염온도가 저하될 수 있다. 가열하려는 물과 가열 가스의 온도 차이가 클수록 열의 전달 효율은 높아진다.
보온부(140)가 없는 경우 제2부분(P2) 내에 배기 가스에 열이 전달되고, 제2부분(P2)에서 연소되는 배기가스는 와류 현상 없이 직선으로 배기되는 경향이 있다. 따라서, 보온부(140)가 없는 경우 제2부분(P2)에서 배출되는 배기가스에 의하여 배출되는 열이 증가하여, 제1부분(P1)에서 가열하려는 물에 전달하는 열전달 효율이 상당히 떨어지게 된다.
따라서, 보온부(140)는 제1부분(P1) 내부 화염의 고온을 유지하기 위함이며, 제1부분(P1) 내부의 화염의 열을 제2부분(P2)으로 뺏기지 않기 위함이다.
즉, 상기 보온부(140)는 상기 제1부분(P1)의 열이 상기 제2부분(P2) 측으로 직접적으로 전달되면, 상기 제2부분(P2) 측으로 전달된 상기 제1부분(P1)의 열이 열전도율이 낮은 연소 가스를 가열하고, 배출하게 된다. 이로 인해, 상기 제1부분(P1)과 제2부분(P2) 사이에 보온부(140)를 배치하여, 상기 제1부분(P1)의 열이 상기 제2부분(P2)측으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너에 대한 것으로, 절곡관(Pc), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120), 보온부(140) 및 바이패스관(150)을 포함한다.
상기 바이패스관(150)은 상기 제3부분(P3)에서 상기 제2부분(P2)의 중단부로 직접 연결되어 상기 연소가스로부터 점화된 화염을 상기 제2부분(P2) 측으로 바이패스한다.
구체적으로, 외부 온도가 낮거나, 얼음이나 고산의 눈을 녹이는 경우, 또는, 가열하는 내용물의 온도가 수십도 영하인 경우, 상기 휴대용 가스버너의 내부에서 점화된 화염은 유지되나, 상기 제1부분(P1)에서 토출되어 제2부분(P2)으로 토출하는 경우 상기 제1부분(P1)과 제2부분(P2)을 연결하는 중간 지점인 제3부분(P3)에서 화염이 소화될 수 있다. 이는 차가운 온도로 인해 화염의 온도가 급격하게 떨어지게 되고, 이로 인해, 소화점이 약 섭씨 600℃이하로 내려가면 일산화탄소가 발생하고 소화될 수 있다.
이때, 상기 바이패스관(150)을 배치함으로써, 상기 감속부(110) 하부에서 제2부분(P2)의 가스토출개구(P2a)측으로 화염을 직접적으로 전달하여, 상기 제1부분(P1)을 유동하여 제3부분(P3)에서 토출된 혼합 가스의 재연소가 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너에 대한 것으로, 절곡관(Pd), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120) 및 배출연장부(160)를 포함한다.
상기 배출연장부(160)는 상기 제2부분(P2)의 단부를 감싸도록 배치되고, 상기 제2부분(P2)에서 배출되는 연소가스의 유동경로의 길이를 조절 가능하며, 복수개의 고정클립(161)과 배출연장관(162)을 포함한다.
상기 복수의 고정클립(161)은 상기 제2부분(P2)의 외주면에 접촉 가능하게 형성되고, 상기 배출연장관(162)은 상기 복수의 고정클립(161)에 의해 고정되며, 상기 제2부분(P2)을 감싸도록 배치되어 상하 이동가능하게 형성된다. 또한, 상기 배출연장관(162)과 상기 제2부분(P2) 사이에는 외부로부터 공기가 유입되는 갭(g)이 형성된다.
구체적으로, 외부 온도가 낮거나, 얼음이나 고산의 눈을 녹이는 경우, 또는, 가열하는 내용물의 온도가 수십도 영하인 경우, 외부에 온도에 의해 휴대용 가스버너의 열이 주변으로 빠져나가기 때문에 혼합 가스의 연소가 중간에 불안정해질 수 있다. 이때, 상기 배출연장부(160)를 설치하여 연소가스가 상기 갭(g)을 통해 외부에서 공기가 재유입되고 유입된 공기와 상기 제2부분(P2) 내부에 잔존하는 연소가스가 재혼합하여, 불완전 연소된 가스를 재연소 시킬 수 있다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너에 대한 것으로, 절곡관(Pe), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120) 및 역화방지부(170)를 포함한다.
상기 역화방지부(170)는 상기 감속부(110) 하부에 배치되고, 격자 형상으로 형성되어 점화된 화염이 역방향으로 이동 시 화염의 온도를 낮춰 화염을 소화시킬 수 있다.
구체적으로, 연소 속도가 느린 부탄을 연료 가스로 사용하는 경우, 연소에 필요한 공기가 100% 이상 혼합된 상황에서 화염의 소화를 위하여 밸브를 잠그는 과정 등의 경우, 가스 압력이 떨어지면 혼합 비율은 유지가 되나, 혼합 가스의 분출 속도가 떨어지게 될 수 있다. 이때, 연소된 화염이 역화되어 노즐(N)측으로 타고 오는 것을 방지하기 위해 상기 역화방지부(170)를 배치하여 화염의 온도를 낮추어 역화하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 화염이 노즐 쪽으로 빨려드는 플래시백(Flash back) 현상을 방지하기 위함이다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 본 발명의 휴대용 가스버너에 대한 것으로, 절곡관(Pg), 연료탱크(T), 감속부(110), 점화장치(120) 및 와류발생기(180)를 포함한다.
여기서, 상기 제1부분(P1)은 상기 연료주입관(P1a)이 배치되는 상부영역(P1-1)과, 상기 상부영역(P1-1)에서 하부로 연장되며, 내부에 상기 감속부(110)와 점화장치(120)가 배치되고, 상기 상부영역(P1-1)보다 직경이 더 크게 형성되는 하부영역(P1-2)으로 형성된다.
또한, 상기 하부영역(P1-2) 내주면에 설치되며, 상기 점화장치(120) 상측에 배치되고, 상기 연료 및 공기의 와류를 일으키는 복수개의 블레이드(181)로 형성된 와류발생기(180)가 배치된다. 상기 와류발생기(180)는 감속부(110)를 대체할 수 있다.
구체적으로, 혼합 가스 제트가 와류발생기(180)를 통과하면서 와류가 발생되면, 감속부(110)가 없어도 점화가 될 수 있다. 이는 와류 발생된 가스는 점화 후 조금 발생하는 화염을 흩날려 화염을 계속 전파시킴으로써, 화염을 유지 가능하다. 즉, 와류발생기(180)는 감속부(110)의 역할을 대신할 수 있다.
또한, 와류발생기(180)는 연소 속도를 증가시켜 장치의 효율을 증대시킬 수 있다. 따라서, 점화를 위해서는 와류발생기(180) 및 감속부(110) 중 어느 하나만 있어도 된다.
또한, 상기 절곡관(Pg)을 완전 연소를 위해 확장하면, 지나치게 많은 공기가 흡수되어 열효율이 떨어져 적정 관의 내경 이상으로 상기 절곡관(Pg)을 사용 할 수 없다. 이를 극복하기 위해 본 발명의 휴대용 가스버너(8)의 경우, 100% 공기 흡수를 위한 상기 절곡관(Pg)의 상부영역(P1-1)의 직경()과, 흡입된 공기가 퍼지기 위한 하부영역(P1-2)의 직경()으로 형성되고, 상기 감속부(110) 하부에 상기 연료 및 공기의 와류를 일으키는 와류발생기(180)를 배치하여 상기 연료 및 공기를 혼합시키게 된다.
구체적으로, 필요 공기량만 흡수하는 하부영역(P1-2)의 직경()으로 직경을 정하는 경우 혼합가스 유속이 너무 빨리 연소가 되지 않는다. 이를 해결하기 위하여 하부영역(P1-2)의 직경()을 넓힐 수 있다. 다만, 이러한 경우 필요 이상의 공기가 흡수되어 효율이 떨어질 수 있다.
따라서, 적정한 공기 흡수를 위한 상부영역(P1-1)의 직경()을 결정하고, 공기 흡입이 이루어진 이후에 하부영역(P1-2)의 직경()을 단층이 지거나, 부드럽게 확장할 수 있다. 이에 따라, 혼합가스의 유속이나 화염의 속도를 저하시킬 수 있다. 그런데, 유속이 충분히 줄어들기 어려우므로, 유속을 충분히 줄어들어 화염이 유지될 수 있도록, 감속부 또는 와류발생기(180)를 하부영역(P1-2)에 배치시킬 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 감속부(110) 및 와류발생기(180)는 화염의 유지를 위해서 어느 하나만 있으면 된다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면, 제1부분(P1)의 내측에 배치되고, 제1부분(P1)의 내벽과 이격되어 형성되는 제1관(P11), 및 제3부분(P3)과 제1부분(P1) 사이에 배치되어, 제1관(P11)의 단부가 제3부분(P3)을 향하고, 제3부분(P3)과 제1부분(P1) 사이가 밀폐되도록 형성되는 차단막(P31)을 더 포함한다.
구체적으로, 제1관(P11)이 제1부분(P1) 내측에 삽입되는 구조이다. 그리고, 연료주입관(P1a)은 제1관(P11) 내부로 유입된다. 제1관(P11)의 단부는 제3부분(P3)에 가깝게 연장된다. 그리고, 제1부분(P1)과 제3부분(P3) 사이에는 차단막(P31)이 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우, 제2부분(P2)에서 발생되는 화염이 제1관(P11)으로 전달되지 않을 수 있다. 즉, 제1관(P11)과 제1부분(P1)이 서로 이격되어 있어 공기층 등으로 인한 더 넓은 단열 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제1관(P11) 내부의 열의 단열에 유리한 효과가 있다.
또한, 제2부분(P2)에서 발생하는 화염에 의하여 제2부분(P2)과 제1부분(P1)이 서로 접한 부분에 열이 발생함으로써, 제1부분(P1) 내부에서 도면에 표시된 좌측 및 우측면의 온도 차이에 의하여 제1부분(P1) 내부의 내부 공기 순환이 활발해질 수 있다. 이에 따라, 제1관(P11)의 냉각이 좀 더 쉬워지고, 제1관(P11)이 가열되는 것을 방지할 수 있어 제1관(P11) 안의 혼합 가스가 가열되어 부력이 발생하지 않도록 방지하여, 공기유입구(P1b)로 더 많은 공기가 흡입가능하고, 더 나아가 제1관(P11) 내부로 유동되는 혼합 가스의 온도가 좀 더 냉각될 수 있다.
특히, 제1부분(P1) 및 제3부분(P3) 사이에 형성되는 차단막(P31)은 제2부분(P2) 및 제3부분(P3)에서 발생되는 화염이 제1부분(P1)으로 전파되지 않도록 한다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예 따른 휴대용 가스버너를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너는, 제1 관(P1'), 제1 관(P1')의 하부 영역을 감싸도록 형성되는 제2 관(P2'), 제1 관(P1') 내부에 삽입되어, 제2 관(P2')을 향한 방향으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되는 연료주입관(P1a)을 포함하고, 제1 관(P1')에는, 제2 관(P2') 사이에 배치되고, 제1 관(P1') 내부에서 분사되는 연료와 혼합가능한 공기(a)가 유입되는 공기유입구(P1b)가 형성된다.
구체적으로, 제1 관(P1')은 제2 관(P2') 내부에 삽입되어 배치된다. 그리고, 제2 관(P2')은 제1 관(P1')의 하부 영역을 감싸도록 형성된다. 제1 관(P1')은 제2 관(P2')의 상부영역으로 돌출되어 형성된다. 그리고, 제1 관(P1')과 제2 관(P2') 사이는 제2 관(P2')에서 빠져나오는 연소가스가 제1 관(P1')에 형성된 공기유입구(P1b)로 흡입되지 않도록 제1 관(P1')의 외주면에서 돌출되는 플랜지부(P1d)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 플랜지부(P1d)는 제2 관(P2')에서 배출되는 연소가스(gas)가 제1 관(P1')의 공기유입구(P1b)로 재유입되지 않도록 하는 동시에, 플랜지부(P1d) 상부쪽으로 고열의 연소가스의 열기가 전해지지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.
한편, 도면에서는 플랜지부(P1d)가 제1 관(P1')과 수직한 방향으로 돌출되는 것만을 도시하였으나, 플랜지부(P1d)는 제1 관(P1')과 비스듬한 각도를 이루며 연장될 수도 있다. 이를 통해 배기되는 연소가스가 공기유입구(P1b)로 재유입되는 것이 방지될 수 있다.
제1 관의 상측(P1'a)에 형성된 연료주입관(P1a)의 노즐(N)에서 분사되는 가스 형태의 연료는, 제1 관(P1')의 연료주입관(P1a) 하부에 형성되는 공기유입구(P1b)로 유입되는 공기와 혼합되어 혼합 가스(m)를 이룬다. 혼합 가스(m)는 제1 관(P1')을 따라 하부로 진행된다. 이때, 제1 관(P1') 내부에서는 화염(f)이 발생하지 않을 수 있다.
그리고, 제1 관(P1')의 하부에서 제2 관(P2')의 하단부(P2'b)에 부딪히며 혼합 가스(m)는 와류공간에서 와류(tb)를 형성할 수 있다. 혼합 가스(m)가 와류를 형성함과 동시에 점화장치(미도시)에 의하여 점화됨으로써, 제2 관(P2') 내부에서 화염(f)에 휩싸여 상부로 연소가스가 토출된다.
여기서, 제1 관(P1')의 내부 직경(d1)은, 제2 관(P2')의 외주와 제1 관(P1')의 외주 사이의 직경(d2)보다 같거나 작게 형성될 수 있다. 제1 관(P1')의 내부 직경이 제2 관(P2')의 외주와 제1 관(P1')의 외주 사이의 직경보다 같거나 작게 형성됨에 따라, 제1 관(P1') 내부에는 가스의 연소 가능한 속도를 초월하는 속도로 혼합 가스(m)가 흐른다.
그리고, 제2 관(P2')의 와류공간에 도달한 혼합 가스(m)는 그 속도가 줄어들어 화염(f)유지가 더 용이하다. 또한, 와류 현상으로 인하여 화염(f)이 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 가스버너는 제1 관(P1')이 제2 관(P2') 내부에 삽입되는 구조를 취함으로써 전체적으로 소형화가 용이하다. 또한, 제1 관(P1')이 제2 관(P2') 내부에 삽입되는 구조를 취함으로써 구조가 단순하고, 생산 비용이 절감되는 효과가 있다. 나아가, 제2 관(P2') 내부에서 화염(f)으로 인하여 압력 발생으로 인하여 가스토출개구(P2a)로 연소가스가 빠져나간다. 또한, 제1 관(P1') 및 제2 관(P2') 사이의 플랜지부(P1d)로 인하여 공기유입구(P1b)로 공기가 흡입되는데 방해가 적어, 산소의 양이 충분하여 완전 연소가 용이하다.
한편, 제1 관(P1')은 단열성능이 높은 단열 구조로 제작될 수 있다. 예를 들어 제1 관(P1')의 외벽은 세라믹 단열재 또는 2겹 구조의 튜브를 사용할 수 있다. 구체적으로, 제2 관(P2')에서 발생되는 화염(f)의 온도가 섭씨 1000도 이상이 될 수 있으므로 이러한 화염(f)으로 인하여 제1 관(P1')이 가열되어, 혼합 가스(m)가 가열되면, 부력에 의하여 혼합 가스(m)가 하부로 유동되는 흐름이 방해되어 속도가 줄어들 수 있다. 이러한 혼합 가스(m)의 속도 저하는 공기유입구(P1b)의 벤츄리 효과를 저하하여 공기 흡입이 저하될 수 있다.
다만, 제1 관(P1')은 단열성능이 높은 단열 구조로 제작되지 않을 수도 있다. 구체적으로, 혼합 가스(m)가 빠른 속도로 제1 관(P1') 내부로 유동됨에 따라 제1 관(P1') 내부를 냉각하는 효과가 있다. 그리고, 제2 관(P2') 외부에는 물 등이 있어 제2 관(P2')에서 발생하는 열은 외부로 발산되므로 제1 관(P1')과 제2 관(P2') 사이에 높은 단열성능이 필요하지 않아 제작이 용이하다.
상기 상세한 설명에서 설명된 본 발명의 각 구성은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1 : 휴대용 가스버너
P : 절곡관 P1 : 제1부분
P2 : 제2부분 P3 : 제3부분
T : 연료탱크 T1 : 저장부
T2 : 스위치 T3 : 조절레버
T4 : 잠금장치 110 : 감속부
120 : 점화장치 130 : 높이조절부
140 : 보온부 150 : 바이패스관
160 : 배출연장부 170 : 역화방지부
180 : 와류발생기

Claims (18)

  1. 외부에서 연료가 주입되는 연료주입관이 형성되는 절곡관; 및
    상기 절곡관과 연결되며, 상기 연료주입관으로 연료를 주입하는 연료탱크를 포함하고,
    상기 절곡관은,
    상기 연료주입관이 배치되고, 상기 연료주입관의 하부에 길이방향을 따라 연장되는 공기유입구가 형성되는 제1부분;
    상기 제1부분으로부터 이격 배치되고, 가스토출개구가 형성되는 제2부분; 및
    상기 제1부분 및 제2부분 하부에 형성되고, 상기 제1부분 및 제2부분을 연결하는 제3부분을 포함하며,
    상기 제1부분 내의 상기 연료주입관의 단부에는 상기 제1부분으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되고,
    상기 제1부분의 상기 노즐 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 공기유입구가 개구되는 휴대용 가스버너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1부분의 내부에 배치되고, 상기 노즐에서 분사된 연료 및 상기 공기유입구에서 유입된 공기가 혼합하여 혼합 가스가 되고, 상기 혼합 가스를 상기 제1부분내에서 유동되는 과정에서 상기 혼합 가스의 유동 속도를 감속하는 감속부를 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감속부는,
    반원 형상의 복수개의 관이 연속하여 연결되며, 인접한 반원 형상의 관은 서로 다른 방향으로 볼록하게 배치되고,
    상기 감속부는 상기 제1부분의 외벽에 접촉가능하게 삽입되며,
    상기 감속부가 상기 제1부분에 삽입되는 경우,
    상기 감속부의 내측으로 상기 혼합 가스가 유동하는 중앙개구홀 및
    상기 제1부분과 상기 감속부 사이에 상기 혼합 가스가 유동하는 복수개의 사이드개구홀을 형성되는 휴대용 가스버너.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 감속부 하부에 배치되고, 상기 노즐에서 분사된 연료의 연소를 일으키는 점화장치를 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 감속부의 일단에 연결되고, 상기 제1부분에 이동가능하게 고정되며, 상기 노즐과 상기 감속부 사이의 거리를 조절하는 높이조절부를 더 포함하고,
    상기 높이조절부는,
    일단이 상기 감속부에 연결되고, 상기 일단으로부터 연장되며 절곡되어 상기 제1부분의 외부에 배치되도록 연장되는 바디와,
    상기 바디가 상기 제1부분에 이동가능하게 결합되는 고정부재를 포함하는 휴대용 가스버너.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1부분 및 제2부분 사이에 배치되고, 연소가스로부터 점화된 화염의 온도가 하강되는 것을 저감시키는 보온부를 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3부분에서 상기 제2부분의 중단부로 직접 연결되는 바이패스관을 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2부분의 단부를 감싸도록 배치되고, 상기 제2부분에서 배출되는 연소가스의 유동경로의 길이를 조절 가능한 배출연장부를 더 포함하고,
    상기 배출연장부는,
    상기 제2부분의 외주면에 접촉 가능한 복수의 고정클립과,
    상기 복수의 고정클립에 의해 고정되며, 상기 제2부분을 감싸도록 배치되어 상하 이동가능하게 이루어지는 배출연장관을 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 배출연장관과 상기 제2부분 사이에는 외부로부터 공기가 유입되는 갭이 형성되는 휴대용 가스버너.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 감속부 상부에 배치되고, 격자 형상으로 형성되어 점화된 화염이 역방향으로 이동 시 화염온도를 낮추어 화염을 소화시키는 역화방지부를 더 포함하는 휴대용 가스버너.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1부분은,
    상기 연료주입관이 배치되는 상부영역과,
    상기 상부영역에서 하부로 연장되며, 내부에 상기 감속부와 점화장치가 배치되고, 상기 상부영역보다 직경이 더 크게 형성되는 하부영역을 포함하는 휴대용 가스버너.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하부영역 내주면에 설치되며, 상기 점화장치 상측에 배치되고, 상기 연료 및 공기의 와류를 일으키는 복수개의 블레이드로 형성된 와류발생기를 포함하는 휴대용 가스버너.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료주입관에 공급되는 연료의 비중은 S이고, 상기 노즐의 직경은 이며, 상기 제1부분의 직경이 이고, 상기 노즐에서 분출되는 연료량 대비 상기 절곡관으로 유입되는 공기 비율 즉, 혼합 가스가 R일 때,
    [수식 1]
    을 따르고,
    여기서, R은 사용하는 연료의 완전 연소에 필요한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 가스버너.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료탱크는,
    상기 연료를 내부에 저장하고, 상기 연료주입관과 연결되어 상기 연료를 연료주입관측으로 주입하는 저장부와,
    상기 저장부의 길이 방향으로 형성되고, 상기 노즐과 연결되어 연료를 분사하도록 지시하는 스위치와,
    상기 저장부의 외측에 형성되고, 상기 분사된 연료의 양을 조절하는 조절레버를 포함하는 휴대용 가스버너.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 스위치를 이용하여 상기 노즐에 연료를 분사하도록 지시하는 경우,
    상기 저장부를 회전시키고, 회전 된 상기 저장부를 상기 절곡관에 고정하는 잠금장치를 포함하는 휴대용 가스버너.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1부분의 내측에 배치되고, 상기 제1부분의 내벽과 이격되어 형성되는 제1관; 및
    상기 제3부분과 상기 제1부분 사이에 배치되어, 상기 제1관의 단부가 제3부분을 향하고, 제3부분과 제1부분 사이가 밀폐되도록 형성되는 차단막을 더 포함하는, 휴대용 가스버너.
  17. 제1 관;
    상기 제1 관의 하부 영역을 감싸도록 형성되는 제2 관;
    상기 제1 관 내부에 삽입되어, 상기 제2 관을 향한 방향으로 연료를 분사하는 노즐이 형성되는 연료주입관을 포함하고,
    상기 제1 관에는, 제2 관 사이에 배치되고, 상기 제1 관 내부에서 분사되는 연료와 혼합가능한 공기가 유입되는 공기유입구가 형성되는, 휴대용 가스버너.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 관의 내부 직경은, 상기 제2 관의 외주와 상기 제1 관의 외주 사이의 직경보다 같거나 작게 형성되는, 휴대용 가스버너.
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