用于便携式煤气灶的安全设备和操作该设备的方法.pdf

本发明提供一种用于便携式煤气灶的安全设备，利用该设备，在一个罐的内部压力由于在使用中辐射热等迅速增加到非正常高压前，采取安全措施，以阻止罐过热，并因此避免该罐爆炸，本发明还提供一种操作该安全设备的方法。当罐的内部压力达到刚好低于危险压力P1的预定压力P0时，通过操作用弹簧(S0)偏压的安全操作元件(11)，需要量的气体从罐排放到用于燃烧的燃烧器，从而把罐维持在较低压力。如果持续维持较低压力，则煤气灶返回其初始燃烧状态，并重复进行该过程，从而提高了采用气体燃烧煤气灶的热效率。此外，如果罐内部压力迅速增加到压力P0以上，则通过操作由弹簧(S1)偏压的安全杆(13)，该罐自动与气体入口分离，作为后续的安全措施。

1.  一种用于便携式煤气灶的安全设备，该安全设备包括：
一个壳体(101)，该壳体连接到调节器(52)内气体流路的一侧，用于在通常压力最高水平之上或者危险压力P0最低水平以下来操作；
一个气体排放路径(25)，该气体排放路径(25)连接到壳体(101)的一侧，用于排放气体；以及
一个辅助气体排放管道(26)，该辅助气体排放管道(26)与主气体排放管道(104)并联，并具有一个气体排放喷嘴(27)，其中该主气体排放管道(104)具有连接到气体排放路径(25)的一端和安装到空气混合管道(103)上的另一端。

2.  根据权利要求1的安全设备，其中该壳体(101)包括：
一个内部路径(100b、100c)，所述内部路径与连接到调节器(52)内气体流路下部的通孔(100a)连通；
一个安全杆(13)，该安全杆通过弹簧(S1)弹性安装到内部路径(100b、100c)上，其中当罐的内部压力增加到不超过爆炸临界压力的危险压力范围P1时，该安全杆的端部通过气体压力P1而经过形成在壳体(101)下部的一个孔向外伸出；以及
一个安全操作元件(11)，该安全操作元件安装在通孔(100a)和安全杆(13)上部之间，并由一个弹簧(S0)弹性支撑，其中该弹簧(S0)具有低于弹簧(S1)弹性力的弹性力，同时该安全杆由一个气体压力P0来操作，其中该压力P0高于罐(55)的排放压力并低于气体压力P1。

3.  根据权利要求2的安全设备，其中内部路径(100b、100c)分成比通孔(100a)宽的第一内部路径(100b)和比第一内部路径宽的第二内部路径(100c)。

4.  根据权利要求2或3的安全设备，其中安全操作元件(11)包括一个第一邻近部(11a)和一个第二邻近部(11b)，其中第一邻近部(11a)具有对应于通孔(100a)内径的外径，以与通孔(100a的外圆周紧密接触，而第二邻近部(11b)与第一邻近部(11a)的下端部一体形成，并具有与第一内部路径(100b)的内径对应的外径，同时在第二邻近部的底部形成了一个垂直突出部(11c)，用于接纳弹簧(S0)。

5.  根据权利要求4的安全设备，其中第一和第二邻近部(11a)和(11b)在其外圆周上分别设置有第一和第二槽(14和15)，同时第一和第二O形圈(16、17)分别插入到第一和第二槽(14和15)内。

6.  根据权利要求1的安全设备，其中气体排放路径(25)的一个入口位于第一O形圈(16)和第二O形圈(17)之间，其中第一O形圈(16)插入到第一邻近部(11a)的外圆周，而第二O形圈(17)插入到第二邻近部(11b)的外圆周。

7.  根据权利要求1或6的安全设备，其中气体排放路径(25)在该气体排放路径入口的上部形成有一个第一阶梯部(19)，而第二邻近部(11b)的上端部抵靠在该第一阶梯部(19)。

8.  根据权利要求2的安全设备，其中该安全杆(13)在其上端部形成有一个槽(13c)，该槽用于接纳弹簧(S0)的末端部，其中该弹簧(S0)支撑在安全操作元件的第二邻近部(11b)的底部上。

9.  根据权利要求8的安全设备，其中第二阶梯部(24)形成在第一和第二路径(100b和100c)之间的交界面上，从而安全杆(13)的上端部抵靠在该第二阶梯部(24)上。

10.  根据权利要求1的安全设备，其中当罐的内部压力达到气体压力P0时，该气体排放路径(25)通过由于气体压力P0导致的向下移动的安全操作元件(11)而打开。

11.  一个用于操作便携式煤气灶的安全设备的方法，在该便携式煤气灶的安全设备中，该煤气灶包括一个带有点火器的燃烧器(50)；一个连接罐(55)的气体入口(70)；一个具有用于把从气体入口(70)供应的气体排放到燃烧器(50)的主气体排放管道(104)的调节器(52)；一个位于燃烧器(50)和调节器(52)的主气体排放管道(104)之间的空气混合管道(103；一个垂直形成在调节器(52下部、并具有与通孔(100a)连通的内部路径(100b、100c)的壳体，其中通孔(100a)与调节器(52)上气体流路的下部连接；一个通过弹簧(S1)弹性安装到内部路径(100和100c)上的安全杆(13)，其中当罐的内部压力增加到不超过爆炸临界压力的危险压力范围P1时，该安全杆的末端在气体压力P1作用下经过形成在壳体(101)下部上孔向外伸出；以及一个装置(51)，该装置(51)具有一个释放杆(61)，该释放杆围绕安全杆(13)转动，以分离该罐(55)，操作该安全设备的方法包括：
a)当罐(55)的内部压力达到气体压力P0的范围时，其中该压力P0高于正常气体压力的最高水平，同时低于危险压力的最低水平，同时高于罐充气压力并低于气体压力P1时，其中该气体压力P1低于爆炸临界压力，则由气体压力P1通过弹簧(S0)来使安全操作元件向下移动，其中的安全操作元件弹性安装在通孔和安全杆上部之间，从而该通孔打开与内部路径连通；
b)根据该安全操作元件的下落，打开气体排放路径，其中该气体排放路径形成在安装有安全操作元件的壳体的一个侧壁上，并通过该安全操作元件来打开/关闭；
c)当经由气体流路和通孔供应到内部路径上的气压压力为P0的气体经过排放路径排放时，通过位于气体排放路径和空气混合管道之间的辅助气体排放管道，气体供应到用于燃烧的燃烧器上，从而罐的内部压力维持在较低压力状态；以及
d)在步骤d后，当由于持续辐射热，罐内部压力迅速增加到气体压力P1时，其中该气体压力P1比经过辅助气体排放管道排放的气体压力P0大，则通过气体压力P1，安全操作元件向下移动，同时通过弹簧(S1)弹性安装在安全操作元件底部的安全杆向下移动，从而壳体的下部上形成的末端部经过形成在壳体下部上孔向外伸出，以通过操作释放杆使罐自动与气体入口分离，因此中断气体供应。

12.  根据权利要求11的方法，其中在步骤c中，当通过燃烧罐的内部压力维持在较低压力时，通过压缩弹簧(S0)的回复力，下降的安全操作元件返回到其初始安全位置，以封闭气体排放路径，同时在罐内的气体经过主气体排放管道供应到燃烧器。

13.  根据权利要求11的方法，其中直到罐的内部压力增加到比爆炸临界压力低的气体压力P1前，步骤a到c持续重复进行。

用于便携式煤气灶的安全设备和操作该设备的方法
发明领域
本发明涉及一种用于便携式煤气灶的安全设备，更具体地说，本发明涉及一种这样的安全设备，利用该安全设备，在由于辐射热或其他在使用中的原因使罐内部压力迅速增加到非正常高压前，采取安全措施，以阻止罐过热，并因此避免罐发生爆炸。另外，本发明还涉及一种操作该安全设备的方法。
背景技术
如图1所示，一种普通的煤气灶包括一个带有点火器51的燃烧器50、一个把罐55安装到该煤气灶上或者从该煤气灶上拆除的装置51、一个具有连接到煤气灶55上的入口和调节器52的罐容器53以及一个封闭和保护部件的壳体54，其中的调节器55用于控制通过气体入口供应到燃烧器50上其他的排放量。该燃烧器50用于通过空气混合管道(在图7中用标号103表示)连接到调节器52上。
这种便携式煤气灶由于具有较轻的重量并且方便携带而广泛地用于在室内或者室外烹制食物。该罐(即气体容器)内装有在2kg/cm²到3kg/cm²(在日本为2kg/cm²)气体压力下的丁烷气。因此，该罐始终存在着危险，其中如爆炸或者火灾的安全事故可能由于粗心的使用者或者外面热源(例如辐射热)而发生。
在韩国LPG安全控制法的条款中规定，气体容器必须具有一个安全设备，其中当该气体容器的内部压力迅速增加到非正常高压时，该设备能自动地切断在5kg/cm²到7kg/cm²压力范围的气源，其中该数值范围被认为是危险压力，从而避免安全事故发生。
一个典型的安全设备包括一个可拆卸的安全设备，利用该设备，当气体容器内部压力增加到5kg/cm²到7kg/cm²(日本为4kg/cm²到6kg/cm²)的压力范围时，其中该范围被认为是低于爆炸临界压力下的危险压力，则通过利用增加的压力来从气体入口自动释放气体容器而中断气源，同时还包括一个流路切断安全设备，利用该设备，当气体容器内部压力增加到5kg/cm²到7kg/cm²的压力范围时，其中该范围被认为是危险压力，则通过增加的压力来自动中断形成在调节器内的气体流路，从而切断气源。
该可拆卸的安全设备用于与一个罐固定/拆卸装置和接纳在调节器下面壳体内的一个安全杆配合操作，其中该罐固定/拆卸装置安装在煤气灶的罐容器内。
下面参见图1和2来详细描述可拆卸安全设备。
该罐安装/拆卸装置51可滑动地把罐55安装到调节器的气体入口上或者从该入口上拆卸下来，并包括一个用于接纳该罐55的罐容器53、一个操作连杆58和一个滑动连杆59，其中操作连杆58的一个端部从该罐容器53向外伸出并通过把手58a的铰接轴57而与燃烧器50内的分隔件56配合，而另一个端部带有一个引导槽58b；而滑动连杆59的一个端部与引导槽58b配合，而另一个端部带有座59a，该端部可滑动地移动到该座内。一个压缩弹簧60利用作为支撑点的分隔件56而安装到操作连杆58上。
如图2A所示，当使用者向下按把手58a时，其中罐55嵌入在罐容器53内，则该压缩弹簧60被拉伸，从而该罐55通过滑动连杆59而朝操作连杆58移动，以与调节器52的气体入口配合。在该状态下，操作连杆58向上移动，同时座59a通过压缩弹簧60的回复力与滑动连杆59一起向后移动，从而罐55与气体入口分离。
一个释放杆61在操作连杆58的较低位置与分隔件56铰接配合。
因此，当罐55的内部压力增加到非正常的高压时，安全杆62可自动地使与释放杆61配合的罐55分开，其中安全杆62通过弹性弹簧(未示出)在调节器52的较低位置弹性安装在壳体52a内。
具体地说，在使用中，罐55与调节器52的气体入口配合。如果罐55过热，并因此气体压力达到5kg/cm²到7kg/cm²的水平，则安全杆62借助于增加的压力自动地从壳体52a的较低位置伸出，以推动位于安全杆下面的释放杆61的一个端部。此时，释放端部61的另一个端部向上移动，使操作连杆58向上抬起。结果，该滑动连杆59在压缩弹簧60的回复力作用下向后移动，从而罐55自动地与调节器52的气体注入口分开，因此中断了到燃烧器50的气体供应，这样避免了罐爆炸。
利用传统的可分离安全设备，只有当经过气体入口引入到调节器内的气压达到5kg/cm²到7kg/cm²危险压力的程度时，此时罐处于过热状态，安全杆用来中断气体供应。因此，安全设备不能阻止罐的过热发生。换句话说，该安全设备在罐爆炸前瞬间操作。这样，存在一个问题是，该设备仍然存在有如爆炸或火灾的固有意外危险。
图3A和3B为侧面剖视图和正面剖视图，其中分别示出了传统流路切断安全设备的一个实例。
如图3A和3B所示，该流路切断安全设备包括一个可分离地与罐55配合的气体入口70、一个对供应到燃烧器的气体压力保持在恒定水平的腔室71和一个对供应到燃烧器气体量进行调节的调节杆。气体截断装置73安装在由气体入口70和腔室71限定的气体流路中，并当气体压力增加到预定水平时截断该气体。该腔室71带有压力调节装置74，用于调节把供应到燃烧器上的气体压力调节到恒定水平。
该气体截断装置73包括一个从气体流路到后部在直径上逐渐减少的锥形孔75、一个与该锥形孔75直接连通的圆孔76、一个安装在该锥形孔75和圆孔76内并通过气体压力向后移动的切断阀77以及对切断阀77后部进行偏压的片簧78。
该片簧78与一个端部向外暴露的返回阀79邻接。该一个返回杆安装在该暴露端的上部，并上下滑动以向前推动返回阀79。
该切断阀77包括一个位于锥形孔75前面的截断部81和一个位于圆孔76内的操作部82。该截断部81在外圆周上设置一个O形环，当向后移动时，该环对锥形孔75进行密封。该操作部82在其外圆周上设置有O形环，用于阻止气体压力泄漏。另外，一个喷孔83形成在操作部82前部的圆孔76地一侧上，并与该喷孔83连通。
该压力调节装置74包括一个安装到腔室71上部对该腔室密封的橡胶板83、一个对该橡胶板84向下偏压的弹簧85、一个连接到该橡胶板84上的针保持件86和一个针阀88，其中该针阀的中心部与一个主体可铰接地配合，其方式是，该针阀的一个端部与针保持件86配合，而另一个端部带有一个止动件87。标号89表示固定到罐容器底面上的一个支撑件。
因此，当使用者点燃该煤气灶时，装在该腔室71内的气体供应到燃烧器，同时在该腔室71内的气体压力降低。接着，通过弹簧85向下推动橡胶板84，从而可铰接地与调节器52配合的该针阀88与喷孔83隔开，以把气体从罐内引入到该腔室71内。如果引入到该腔室71内的气体压力增加到一个预定水平，则该橡胶板84抵抗弹簧85的偏压力使针阀旋转88，从而截断该喷孔83。此外，当由于罐55过热导致气体压力增加到预定水平时，在气体压力作用下，安装到气体流路的切断阀77向后抵抗片簧78的偏压力移动，以封闭锥形孔75，从而气体供应中断，以熄灭燃烧器的火焰。
然而，根据图3所示的传统流路切断安全设备，需要对相关的元件进行精密加工以完全切断气体流路。如果没有精密加工，则可能发生意外事故。另外，即使相关元件进行了精密加工，则气体仍然滞留在切断气体流路中。因此，存在一个严重问题是，当罐过热时，该罐有可能爆炸。
为了解决上述问题，在第2001-0008025号韩国专利未审查公开文件中公开了一种改进流路切断安全设备，其中当气体压力由于罐过热而增加到预定水平时，在该罐内气体向外排放，从而避免罐爆炸。
图4为一个传统流路切断安全设备的正面平面图。
如图4所示，一个气体排放装置90包括一个圆孔91、一个形成在圆孔91一侧与气体流路连通的通孔92、一个设置在通孔92圆周表面的壳体和一个安全杆96，其中通孔92带有一个排放孔93，用于对朝通孔92流动的气体向外排放，而安全杆96由一个弹簧95弹性支撑，以紧紧靠近通孔92。一个盘形盖子97与壳体94的一个端部螺旋配合，而向外延伸的一个喷嘴98与排放孔93配合。
在上面描述的结构中，如参照图3进行上面描述的那样，如果腔室71装有预定水平压力的气体，则喷孔83由压力调节装置74的针阀88切断，从而首先中断供应到腔室71的气体。在该切断状态下，如果由于罐过热而气体压力连续增加到预定水平，则气体供应其次通过操作气体切断装置73来切断，以熄灭燃烧器的火焰。
在周围，即使由于在煤气灶或罐内积聚的潜热使煤气灶周围窜出火焰，或者气体压力增加到预定水平，如13kg/cm²到15kg/cm²，则气体排放装置90的安全杆96抵抗弹簧95的偏压力向后移动，以打开通孔92，从而在罐内的气体经过喷嘴98向外排放。这样，即使罐持续过热，也不会爆炸。
然而，该气路切断安全设备具有如下的一些问题：
首先，带有安全杆96的壳体94从锥形孔75处延伸，并从调节器52的侧面突出，从而该通孔92通过弹簧95操作的安全杆96打开或关闭。这样，调节器的体积增加，同时结构复杂。另外，由于一般的便携式煤气灶的内部结构明显改变，则其生产率降低，同时制造成本增加。
第二，由于排放孔93形成在调节器内部，则要设置一个单独的喷嘴98来向外排放气体。
第三，由于气体经过排放孔93向外排放，则当易燃物质放置煤气灶附近时，存在产生第二火灾的问题。
最后，与图3涉及的现有技术类似，需要精确地加工相关部件，以完全切断气体流路。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于便携式煤气灶的安全设备和操作该安全设备的方法，利用该设备和方法，在罐的内部压力增加到5kg/cm²到7kg/cm²的水平时，需要量的气体从罐排放到用于气体燃烧的燃烧器中，这作为初步安全措施，从而避免了管的过热和二次火灾事故发生，同时还提高了利用气体燃烧煤气灶的热效率。
本发明的另一个目的是提供一种用于便携式煤气灶的安全设备和操作该安全设备的方法，利用该设备和方法，在预定安全措施后，如果罐的内部压力迅速增加到高于排放到燃烧器内气体压力水平时，该罐自动从气体入口分离，这作为预备安全措施，从而避免罐爆炸。
本发明的又一个目的是提供一种用于便携式煤气灶的安全设备和操作该安全设备的方法，利用该设备和方法，在没有明显改变煤气灶内部结构情况下，提高了装配和生产率。
为了达到上面目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于便携式煤气灶的安全设备，其中该煤气灶包括一个带有点火器的燃烧器；一个连接罐的气体入口；一个具有用于把从气体入口供应的气体排放到燃烧器的主气体排放管道的调节器；一个位于燃烧器和调节器的主气体排放管道之间的空气混合管道；一个垂直形成在调节器下部、并具有与通孔连通的内部路径的壳体，其中通孔与调节器上气体流路的下部连接；一个通过弹簧弹性安装到内部路径上的安全杆，其中当罐的内部压力增加到不超过爆炸临界压力的危险压力范围P1时，该安全杆的末端在气体压力P1作用下经过形成在壳体下部上孔向外伸出；以及一个装置，该装置具有一个释放杆，该释放杆围绕安全杆转动，以分离该罐，该安全设备包括：
一个安全操作元件，该安全操作元件安装在通孔和安全杆上部之间，并由一个弹簧而被弹性支撑，其中该弹簧具有低于弹簧S1弹性力的弹性力，同时该安全杆由一个气体压力来操作，其中该压力高于罐的排放压力并低于气体压力P1；
一个气体排放路径，该气体排放路径形成在安装有安全操作元件的壳体的一个侧壁上，并通过该安全操作元件来打开/关闭；以及
一个辅助气体排放路径，该辅助气体排放路径与主气体排放管道并联，并具有一个气体排放喷嘴，其中该主气体排放管道具有连接到气体排放路径的一端和安装到空气混合管道上的另一端。
内部路径分成比通孔宽的第一内部路径和比第一内部路径宽的第二内部路径。该安全操作元件安装到第一内部路径上，同时安全杆安装在第二内部路径上。
安全操作元件包括一个第一邻近部和一个第二邻近部，其中第一邻近部具有对应于通孔内径的外径，以与通孔的外圆周紧密接触，而第二邻近部与第一邻近部的下端部一体形成，并具有与内部路径的内径对应的外径，同时在第二邻近部的底部形成了一个垂直突出部，用于接纳弹簧。
第一和第二邻近部在其外圆周上分别设置第一和第二槽，同时第一和第二O形圈分别插入到第一和第二槽内。
气体排放路径的一个入口位于第一O形圈和第二O形圈之间，其中第一O形圈插入到第一邻近部的外圆周，而第二O形圈插入到第二邻近部的外圆周。
气体排放路径在该气体排放路径入口的上部形成有一个第一阶梯部，而第二邻近部的上端部与该第一阶梯部邻近。
安全杆在其上端部形成有一个槽，该槽用于接纳弹簧的末端部，其中该弹簧支撑在安全操作元件的第二邻近部的底部上。
第二阶梯部形成在第一和第二路径之间的交界面上，从而安全杆的上端部抵靠在该第二阶梯部上。
当罐的内部压力达到气体压力P0时，该气体排放路径通过由于气体压力P0导致的向下移动的安全操作元件而打开。
气体压力P0处于2kg/cm²到3kg/cm²(日本为2kg/cm²)的一般压力范围中的最高压力3kg/cm²之上，并在5kg/cm²到7kg/cm²(日本为4kg/cm²到6kg/cm²)的危险范围中的最低压力5kg/cm²之下。P1为5kg/cm²到7kg/cm²危险压力范围。
为了达到上述目的，根据本发明的另一个方面，在一个用于便携式煤气灶的安全设备中，其中该煤气灶包括一个带有点火器的燃烧器；一个连接罐的气体入口；一个具有用于把从气体入口供应的气体排放到燃烧器的主气体排放管道的调节器；一个位于燃烧器和调节器的主气体排放管道之间的空气混合管道；一个垂直形成在调节器下部、并具有与通孔连通的内部路径的壳体，其中通孔与调节器上气体流路的下部连接；一个通过弹簧弹性安装到内部路径上的安全杆，其中当罐的内部压力增加到不超过爆炸临界压力的危险压力范围P1时，该安全杆的末端在气体压力P1作用下经过形成在壳体下部上孔向外伸出；以及一个装置，该装置具有一个释放杆，该释放杆围绕安全杆转动，以分离该罐，操作该安全设备的方法包括：
a)当罐的内部压力达到气体压力P0的范围时，其中该P0高于正常气体压力的最高水平，同时低于危险压力的最低水平，同时高于罐充气压力并低于气体压力P1时，其中该气体压力P1低于爆炸临界压力，则由气体压力P1通过弹簧S0来使安全操作元件向下移动，其中的安全操作元件弹性安装在通孔和安全杆上部之间，从而该通孔打开与内部路径连通。
b)根据该安全操作元件的下落，打开气体排放路径，其中该气体排放路径形成在安装有安全操作元件的壳体的一个侧壁上，并通过该安全操作元件来打开/关闭；
c)当经由气体流路和通孔供应到内部路径上的气压压力为P0的气体经过排放路径排放时，通过位于气体排放路径和空气混合管道之间的辅助气体排放管道，气体供应到用于燃烧的燃烧器上，从而罐的内部压力维持在较低压力状态；以及
d)在步骤d后，当由于持续辐射热，罐内部压力迅速增加到气体压力P1时，其中该气体压力P1比经过辅助气体排放管道排放的气体压力P0大，则通过气体压力P1，安全操作元件向下移动，同时通过弹簧S1弹性安装在安全操作元件底部的安全杆向下移动，从而壳体的下部上形成的末端部经过形成在壳体下部上孔向外伸出，以通过操作释放杆使罐自动与气体入口分离，因此中断气体供应。
在步骤c中，当通过燃烧罐的内部压力维持在较低压力时，通过压缩弹簧S0的回复力，下降的安全操作元件返回到其初始安全位置，以封闭气体排放路径，同时在罐内的气体经过主气体排放管道供应到燃烧器。
直到罐的内部压力增加到比爆炸临界压力低的气体压力P1前，步骤a到c持续重复进行。
气体压力P0处于一般压力范围中的最高压力3kg/cm²之上，并在危险压力范围中的最低压力5kg/cm²之下。
通过参照附图的详细描述的优选实施例，对于本领域普通技术人员来说，本发明的上面和其他特征以及优点将变得更加明显。
图1为传统便携式煤气灶的透视图；
图2A和2B为示出了图1中调节器安全杆的操作状态的侧视图；
图3A和3B为示出了用于便携式煤气灶传统安全设备的一个实例的侧面剖视图以及正面剖视图；
图4为示出了传统安全设备另一个实例的正面剖视图；
图5为根据本发明一个优选实施例的、用于便携式煤气灶的安全设备的纵向剖视图；
图6示出了图5中安全设备的操作状态，其中图6A为示出了安全操作元件操作状态的纵向剖视图，而图6B为示出了安全杆的操作状态的纵向剖视图；以及
图7为示出了根据本发明一个优选实施例的便携式煤气灶主要部分的透视图。
下面参照附图来更更充分地描述本发明，其中描述了发明的优选实施例。
本发明的用于便携式煤气灶的安全设备包括一个壳体101、一个气体排放路径25以及一个辅助气体排放管道26，该壳体101与一个调节器52中的气体流路的一侧连接并在高于一个普通压力的最高水平或者低于危险压力P0的最低水平下面操作，气体排放路径25与壳体101的一侧连接，用于排放气体，而辅助气体排放管道26串联到主气体排放管道104上，并具有一个气体排放喷嘴27，其中主气体排放管道104具有与气体排放路径25连接的一端和安装到一个空气混合管道103的另一端。
如图1到4所述，根据本发明的便携式煤气灶除了构成安全设备的部件之外，还包括：一个带有点火器的燃烧器50、一个用于把罐55安装到该煤气灶或者从该煤气灶上拆除的装置51和一个罐容器53，其中该罐容器53具有一个调节器52，该调节器与一个调节杆72配合来控制供应到燃烧器50上的气体排放量。该调节器52的结构与传统便携式煤气灶中的相同，其中该50用于经由一个空气混合管道(在图7中用标号103表示)连接到调节器52上。因此，在附图中，相似部件用相同标号表示，在这里对这些部件的描述省略。
图5为用于本发明便携式煤气灶的安全设备的纵向剖视图。图6三春柳图5中安全设备的操作状态。图7为示出了本发明便携式煤气灶的主要部分的透视图。
如图5到7所示，本发明的用于便携式煤气灶的安全设备包括一个壳体101、一个安全操作元件11(第一安全设备)和安全杆13(第二安全设备)。其中该壳体101与通孔100a连通，而该通孔100a与形成在调节器52上的气体流路100的下部连接，而壳体101具有一个第一内部路径100b和一个第二内部路径100c，这两个路径均具有比通孔100a较大的直径，同时第一和第二内部路径与调节杆72垂直；而安全操作元件11通过一个弹簧S0弹性地安装到第一内部路径100b的上部，而安全杆13通过弹簧S1弹性安装到第二内部路径100c上，并通过弹簧S0与安全操作元件11隔开。
一个盘形盖子107与壳体101的下表面螺旋配合，并在其下面中心设置有一个孔(未示出)，经过该孔，该安全杆13可通过给定的气体压力向外伸出。
该安全操作元件11包括一个第一邻近部11a和一个第二邻近部11b，其中该第一邻近部11a具有一个与通孔100a的内径相对应的外径，以与该通孔100a的外圆周紧密接触，而第二邻近部11b与第一邻近部11a的下端部一体形成，并具有与内部路径100b的内径对应的外径，同时在第二邻近部的底部形成了一个垂直突出部11c，用于接纳弹簧S0。
该第一和第二邻近部11a和11b在其外圆周分别具有第一和第二槽14和15。第一和第二O形圈16和17分别插入到第一和第二槽14和15内。
与第一内部路径100b连通的气体排放路径25在该气体排放路径25入口下部形成一个第一阶梯部19。该第一阶梯部19具有一个宽度比通孔100a较大但比第一内部路径100b的窄的环槽18。插入到第一邻近部11a外圆周的第一O形圈16接纳在环槽18内。安全操作元件11的第二邻近部11b的上端部与第一阶梯部19邻近。
第一O形圈16插入到环槽18内的原因是，在通过给定压力作用下，安全操作元件11降低，然后通过弹簧S0的回复力返回其初始位置，第二邻近部11b的上端部与第一阶梯部19邻近，以把恒定水平的压力施加到插入到第一邻近部11a内的第一O形圈16，从而阻止第一O形圈16变形。
该安全杆13包括头部13a和轴13b，该头部13a紧密地安装于比第一路径100b宽的第二路径100c，并且在其上端部具有槽13c，而轴13b从头部13a的底部垂直地突伸。安装在安全操作元件11的底部上的弹簧S0的末端座于该槽13c内。气密的第三和第四O形圈22和23插入到以给定间隔彼此隔开的第三和第四槽20和21中，作为安全操作元件11。
具体地说，由于安全杆13通过弹簧S1安装，其中该弹簧具有比弹簧S0弹性力叫大的弹性力，则该安全杆的上端部可紧密地抵靠在第二邻近部11b的下端部。为了阻止这种抵靠，第二阶梯部24形成在第一和第二路径100b和100c之间的交界面上，从而该安全杆13的上端部抵靠在第二阶梯部24上，并因此不与安全操作元件11的下端部接触。
当气体压力增加到刚好低于5kg/cm²到7kg/cm²(日本为4kg/cm²到6kg/cm²)的气体压力P1的气体压力P0时，其中该压力不超过爆炸临界压力，即当气体压力达到大于3kg/cm²或小于4kg/cm²(日本大于2kg/cm²或者小于4kg/cm²)，并具有低于弹簧S1的弹性力，则该弹簧S0被压缩。因而，当从气体流路100中引入的气体压力高于S0的弹性力时，该安全操作元件11(第一安全设备)通过气体压力P0而降低，其中该气体压力P0比罐的排放压力高，同时比气体压力P1较低，同时安全杆13通过气体压力P1而降低，其中该气体压力比气体压力P0和第一弹簧S1的弹性力较高，从而安全杆的端部从壳体101向外伸出。
由安全操作元件11打开/关闭的气体排放路径25经过壳体101的一个侧壁水平地延伸，其中该壳体连接安全操作元件11的第二邻近部11b，从而经过气体流路100供应到100a和第一内部路径100b的气体排放到燃烧器。
优选的是，气体排放路径25形成在位于第一和第二O形圈16和17之间的壳体的一个侧壁上，其中该第一O形圈16插入到第一邻近部11a的外圆周上，而第二O形圈17插入到第二邻近部11b的外圆周上。
在正常的燃烧状态下，即当S0的弹性力大于气体流路100内的气体压力时，气体排放路径25被安全操作元件11封闭。然而，当气体压力高于弹簧S0的弹性力时，气体排放路径25被安全操作元件11打开，其中由于气体压力，安全操作元件11被降低到与弹簧S0的压缩程度对应的距离。
如图7所示，气体排放路径25连接到辅助气体排放路径26上，以与空气混合管道103连通。该辅助气体排放路径26为一般的铜管。辅助气体排放路径26的一端连接到形成在调节器52底部的气体出口(未示出)上，而另一端连接到空气混合管道103的中心部上。另外，辅助气体排放路径26与主气体排放管道104并联，用于把气体供应到燃烧器上，从而实现正常的燃烧状态。一个喷嘴27与辅助气体排放路径26的前端配合。
优选的是，喷嘴27具有尽可能小的直径。如果该喷嘴的直径较大，则大量压缩气体经过辅助气体排放路径26供应到燃烧器50内，从而发生火灾。例如，该喷嘴的直径在0.1到0.4mm的范围内，更优选的是在0.15到0.35mm之间。
具体地说，当由于外部受热导致罐过热时，在内部压力增加到危险压力前的瞬间，操作根据本发明的安全操作元件。因此，当在寒冷天气或地区使用煤气灶时，由于周围较低温度而很难加热罐，因此，不能操作安全操作元件11。
在这种情况下，由于通过安全操作元件11封闭气体排放路径25，则从罐引入到调节器的气体经过主气体排放管道104供应到燃烧器内。
仅在安全操作元件操作时，位于气体排放路径25和空气混合管道103之间的辅助气体排放路径26用来把气体从调节器中供应到燃烧器，此时，辅助气体排放路径26具有调节热源的功能，就象主气体排放管道104一样。
标号28表示插入到安装在气体排放路径25上辅助气体排放路径26外圆周的O形圈，用于隔绝空气，而99表示用于固定后覆盖气体流路100端部的螺栓。
下面参照图5到7来描述本发明的安全设备的操作。
首先，当罐55安装到调节器52的气体入口70上时，从罐55排放的气体经过气体入口70供应到气体流路100。在这种情况下，气体推动针阀88，被供应到腔室71内，其中针阀用于打开/封闭形成在气体流路100上端部的喷孔。
供应到腔室71内的气体经由形成在底部的气体出口供应到燃烧器50内，以备点燃。此时，坐放在燃烧器50上的烹饪用具被加热，从该烹饪用具底部产生的辐射热被传递到罐。如果辐射热较大，则罐内部压力也因此增加。
如果罐内部压力增加，则供应到调节器52的其他量也增加，同样，大量气体供应到腔室71，从而增加了腔室71内的压力。因此，操作针阀88，以重复地打开和封闭喷孔83，以把从调节器52排放出的气体压力维持在一个恒定水平。此时，如果罐膨胀压力比从调节器52排放出的恒定压力高，则罐内部压力迅速增加。
因此，如图6A所示，当罐内部压力达到刚好低于气体压力P1(5kg/cm²到7kgcm²)的气体压力P0(大于3kg/cm²或小于5kgcm²)时，其中的气体压力P1不超过爆炸的临界压力，安全操作元件11通过压力压缩弹簧S0并被降低。
此时，由安全操作元件11封闭的气体排放路径25打开，然后充在气体流路100内的气体经由与气体排放路径25连接的辅助气体排放路径26排放到空气混合管道103。该排放的气体供应到用于燃烧的燃烧器50内。
在气体经由气体排放路径25在一定程度上排放后，罐55的内部压力降低到预定水平以下，换句话说，罐维持在较低压力状态。该降低的安全操作元件11由压缩弹簧S0的弹性力推动，以封闭第二阶梯部24。这样，煤气灶返回到正常的燃烧状态，其中气体仅仅经由主气体排放管道104而被供应。
上述过程持续重复，直到罐的内部压力增加到5kg/cm²到7kgcm²的压力P1。
经过这样的重复过程，如果罐55因辐射热而导致过热，并因此内部压力增加到压力P1，则安全操作元件11抵抗弹簧S0和S1的弹性力而降低，从而使安全杆13降低。被降低安全杆13的较低端部经过下盖12的孔而伸出。
因此，释放杆(61)(参见图2)由安全杆13的突出下端部推动，从而罐55从调节器52的气体入口自动分离，以完全阻断气体供应。
在上面描述中，当罐在使用中由于辐射热而过热并因此罐内部压力达到刚好低于5kg/cm²到7kgcm²的预定压力(大于3kg/cm²或者小于5kgcm²)时，通过操作安全操作元件(第一安全设备)，需要量的气体从罐内排放到燃烧器，用于气体燃烧，从而阻止了罐过热，同时也提高了采用其他燃烧的煤气灶的热效率。另外，如果罐内部压力迅速增加到比排放到燃烧器气体压力高的水平时，通过操作作为后续安全措施的安全杆，罐自动与气体入口分离，从而避免了罐爆炸。
然而，本发明可具有不同形式，而不应该限制成这里描述的实施例。相反，对于本领域技术人员来说，提供这些实施例，以便该公开内容是全面和彻底的，并将完全覆盖发明的范围。在附图中，为了清楚起见，各层和区域的厚度被放大。在整个说明书中，相似标号表示相似部件。