用於戶外取暖器的易拆裝式傘狀頂罩的製作方法

2023-07-19 21:47:36

專利名稱：用於戶外取暖器的易拆裝式傘狀頂罩的製作方法
戶外取暖器或庭院取暖器已普遍用於戶外供暖，例如在涼爽的夏日夜晚或在春秋季節。由位於立柱頂端的燃燒器燃燒諸如丙烷等燃料來提供熱量。燃燒器的火焰將絕熱體加熱，使之變得熾熱並通過發射器向各個方向輻射熱量，以此來提供所需要的溫暖。通常使用傘狀頂罩將燃燒器和發射器罩住，以防受到諸如下雨等惡劣天氣的影響，同時也將燃燒器中產生的熱氣保留住，並將向上的輻射熱向下反射給用戶。
當絕熱體受熱時，它變得熾熱並向各個方向發射輻射熱。然而，在颳風的天氣裡，當有微風吹到燃燒器時，可以改變絕熱體周圍的熱量分布。微風可能將熱量從面風一側帶到背風一側，使取暖器面風一側的溫度顯著降低。這種溫度分布的變化可以從絕熱體的顏色直觀地顯現出來。當沒有風時，絕熱體是均勻一致的亮紅色。然而當吹來一陣大約10英裡/小時的恆定微風時，會導致面朝風向的大約四分之一絕熱體顏色減退，且該側的溫度明顯下降。
傘狀頂罩的尺寸是經過仔細研究的，要在可供反射熱量並防止燃燒器受天氣影響的表面積大小與零部件的裝運成本之間取得平衡。傘狀頂罩通常是單片式的。當增大傘狀頂罩的體積以阻擋更大的風力並反射更多的熱量時，需要更大的包裝箱來容納它。由於每個取暖器的包裝箱增大，那麼貨運貨櫃中能裝入的數量就會減少，因而會提高裝運成本。通常，一些製造商將傘狀頂罩與取暖器部件分開裝運，以使總的運輸體積達到最小而降低成本。
因此本發明的一個目標在於提供一種用於戶外取暖器的改進型傘狀頂罩，其能夠在颳風的情況下改善熱量分布。
本發明的另一個目標在於提供一種具有更大表面積的改進型傘狀頂罩，其能夠更好地反射輻射熱而不會提高裝運成本。
本發明的又一個目標在於提供一種用於戶外取暖器的改進型傘狀頂罩，其能夠讓用戶無需藉助工具即可方便地組裝。
發明概述本發明的用於戶外取暖器的傘狀頂罩能夠改進防風保護且沒有高額裝運成本，因而可以達到甚至超越上述以及其它目標。本發明的傘狀頂罩以多片方式密集裝運，且無需藉助工具即可方便地組裝。
更具體來說，本發明提供一種用於戶外取暖器的傘狀頂罩，其由若干側面組成。每一側面至少具有三條邊沿，第一邊沿是一條已製成邊沿，第二邊沿至少含有第一互補緊固件，第三邊沿至少含有第二互補緊固件。第一和第二互補緊固件被設計用於裝配在一起，從而將相鄰一對所述側面可拆卸地連接起來，以構成一個大致稜錐形。每一側面上的至少兩條邊沿與構成大致稜錐形之底座的平面成一定夾角。
設計構造有一個頂蓋，用來使各側面保持住該夾角，還構造有一個鎖定平板，用來與頂蓋相配合，將各側面夾緊在其間。
在組裝過程中，將相鄰側面的舌榫與舌槽相互連接起來，直到所有側面連接形成一個稜錐。將頂蓋放置到各個側面相會聚的稜錐頂上。通過將鎖定平板放置到一個位置，使得每一側面被夾緊在鎖定平板與頂蓋之間，從而將各個側面固定就位。可採用任意一個緊固件來保持這種夾緊結構。這種構造使用戶無需藉助工具即可方便地組裝傘狀頂罩。
本發明傘狀頂罩的易拆卸式結構使之能夠製造得更大，從而在颳風天氣中改進熱量的分布。通過增大各側面相對於稜錐底座之間的夾角，可以使稜錐變高，從而阻抗更大強度的風力，以防止幹擾燃燒器外部熱量的均勻分布。將傘狀頂罩擴大可提供更大範圍的平穩氣流，從而使燃燒器周圍區域更不容易受到渦動氣流或風力的影響，這些氣流可以穿透傘狀頂罩的邊沿。燃燒器周圍的表面積加大還可以將更多的輻射能量向下反射給用戶。
除了加大尺寸以外，本發明的傘狀頂罩與現有技術的傘狀頂罩相比，並沒有增加成本，而且還可能使裝運成本更低。傘狀頂罩以多件方式密集裝運，可以大大降低容納大尺寸頂罩所需要的空間。而且，由於具有手工拆裝式結構，無需藉助工具或給用戶增添不便就可以完成傘狀頂罩的組裝。本發明的傘狀頂罩還使整套部件很容易打包以便冬季收藏，僅佔用最小的空間。
附圖簡要說明

圖1是帶有本發明傘狀頂罩之戶外取暖器的透視圖，其中部分底座被剖開；圖2是取暖器頂部的分解圖，示出了發射器背後的燃燒器和絕熱體；圖3是本發明傘狀頂罩的頂視圖；圖4是本發明傘狀頂罩的底視圖；圖5是在安裝鎖定平板之前傘狀頂罩底部的特寫視圖；圖6是圖3中傘狀頂罩的分解圖，以及圖7是兩塊面板相互對準但尚未插入肋稜時的橫截面視圖。
本發明的傘狀頂罩被構造成由用戶進行最終組裝的多片式結構。優選地，頂罩10為易拆裝式構造，使用戶無需藉助工具即可方便地進行組裝。各零件可拆卸地相互連接，最好是採用現有技術中已知的舌榫與舌槽、插片與插槽、摩擦裝配元件或其它類型的易拆裝式構造。在整個說明書和權利要求書中，所參照的方向，例如上和下，指的是如圖1所示的戶外取暖器和傘狀頂罩的方向。
任何輕質、柔性的材料均適用於構造傘狀頂罩10。由於傘狀頂罩10是在中央支撐的，因此用來構造它的材料就要有足夠的強度以保持其形狀。在使用過程中，頂蓋10要經受從絕熱體24發出的熱輻射以及從燃燒器升起的熱空氣。為了實用，傘狀頂罩10在這些條件下不應下垂或變形。優選的構造材料是金屬或高溫塑料。高溫聚合樹脂例如聚醯亞胺等比較適用。鋁等金屬材料由於具有低成本、可延展性、並且易於獲得，因此是最佳材料。
傘狀頂罩10由若干側面28組成，每一側面28至少具有第一、第二和第三邊沿30，32，34，見圖6和7所示。這些邊沿可從功能上以及字面上來定義。例如，當側面28的各角為圓角從而構成一個連續邊沿時，相應地可將第一邊沿30、第二邊沿32和第三邊沿34設想成一個或多個更大邊沿的局部。
第一邊沿30是一條已製成邊沿，它是在取暖器12工作時將暴露給用戶的一條邊沿。已製成邊沿30隻是一條沒有尖角、毛刺或鋸齒的邊沿，這些缺陷都容易對碰觸邊沿的人造成傷害。優選地，已製成邊沿30是一條光滑邊沿，滾邊邊沿，塗覆邊沿，折邊邊沿，磨砂邊沿，或經過任何其它方法處理以去掉毛刺或尖角部位的邊沿。最優選的是已製成邊沿還具有向下伸出的唇邊36。
第二邊沿32至少具有第一互補緊固件40，其與相鄰側面28的第三邊沿34上的第二互補緊固件42可拆卸式相連接。優選地，第一互補緊固件是舌榫40、插片、鉤頭或其它突出物，它能夠可拆卸地安裝到第二互補緊固件如舌槽42、插槽、開口或凹入結構中。由於舌榫40和舌槽42形成的企口結構是將各側面可拆卸式連接的優選方案，在後續討論中將以此為例。然而，也可設想其它方法來連接各側面28，並且在某些情況下還可能是優選的方案。
舌榫40和舌槽42被設計用於使每個相鄰側面28可拆卸地連接起來。儘管舌榫40和舌槽42最好是側面28的整體組成部分，但也可以設想側面28包含有兩個或多個部件，例如由肋稜44和面板46組成。可選地，舌榫40或舌槽42是肋稜44的一部分，該肋稜與面板46的第二邊沿32或第三邊沿34可拆卸式相連接。對於一些用戶來講，當例如所有舌榫40均位於面板46上、而所有舌槽42均位於肋稜44上時，更容易組裝傘狀頂罩10。肋稜44還可能增加傘狀頂罩10的結構強度。
在優選實施方案中，每一肋稜44至少具有兩條舌槽42，同時每一面板46具有至少兩條舌榫40。通過將舌榫40之一裝配入舌槽42之一，即可將肋稜44與面板46可拆卸地相連。所形成的側面28在第二邊沿32上具有所需舌榫40，在第三邊沿34上具有所需舌槽42。
優選地，各側面28是基本扁平的或者是可以疊放在一起的結構，從而在裝運過程中節省空間。「基本扁平」是指包括已製成邊沿30以及任選肋稜44在內的單個側面的總厚度要小於第一邊沿30、第二邊沿32或第三邊沿34中較小者的25％。最佳方案是各側面28與其它每一側面均相等，且設計使得每一側面能夠相互疊放，以使存放或裝運所需的空間最小。
現參照附圖3和4，當所有側面28可拆卸地相互連接之後，就形成一個大致呈稜錐形或傘形的圓頂。側面的數量可以是任意的，但優選的是採用約4至10個側面。側面28的優選形狀是大致呈三邊或四邊的多邊形，在某些情況下由梯形構成。儘管通常採用三角形側面來構成稜錐，但在這種情況下，更為優越的是將一個或多個側面28的局部去掉，留出空間安裝其它部分從而將各側面28固定在一起。當採用梯形側面28時，在所有面板連接後，在傘狀頂罩10的中央就會形成開口50，然而，也可以採用非平行的各側面形狀。優選地，每個側面28與稜錐底座所形成的平面之間成夾角α(見圖1)，使得傘狀頂罩10的已製成邊沿30懸垂到與之相連的發射器26之頂部以下。相對於稜錐底座的優選夾角α約為10到20度。
如圖6所示，在稜錐的頂點具有一個頂蓋52，其設計用於使各側面28保持所需角度。優選的頂蓋形狀大致象一個帶有多個平壁56的碗形，並帶有一個用於各側面28的側壁。在頂蓋52的內部含有缺口60或其它任選形狀，分別與肋稜44配對嚙合，在安裝緊固件64時防止頂蓋轉動。
鎖定平板66設計用於使各側面28與頂蓋52之間形成摩擦嚙合。鎖定平板66可以有多種適用形狀，只要在安裝緊固件64時能夠將每個側面28夾緊在鎖定平板66和頂蓋52之間，從而將傘狀頂罩10的各部件固定在一起。優選的鎖定平板66是一個圓環或帶有與側面28數量相同的多個表面的多邊形。鎖定平板66也可以是一個碗形，適合與頂蓋52配對嚙合，然而採用平板的扁平表面也足以勝任，且由於其簡單、易於製造、成本低廉，因而亦是優選方案。
緊固件64將鎖定平板固定就位，使得每一側面28與頂蓋52形成摩擦嚙合。為了實現無需任何工具就可進行組裝這一目標，優選的是緊固件64可用手不費力地插入並擰緊，例如採用螺栓或其它螺紋緊固件64。當使用螺栓64時，頂蓋52具有開孔72來容納螺栓。優選的是開孔72本身帶有螺紋，或具有附著在其上的螺母74，用來緊固螺栓64。任何緊固件64均可在頂蓋52之上帶有任意裝飾部件78，使之美觀。
傘狀頂罩的優選組裝方案是如果帶有肋稜，則首先將每一肋稜44裝在每一面板46上，形成各側面28。然後例如通過將側面28之第二邊沿32的舌榫40咬合入相鄰側面之第三邊沿34的舌槽42中，將每一側面28正確對準並可拆卸地相互連接起來。所有已製成邊沿30均彼此鄰接，形成稜錐底座的外圍輪廓，該稜錐是由各側面28組成的。在所有側面28相互連接之後，將頂蓋52放置在稜錐頂上，如果有缺口的話，將缺口60與肋稜44對準。將鎖定平板66定位在稜錐內側並與頂蓋52對準，將各側面28夾緊在鎖定平板與頂蓋之間。當通過開孔72安裝緊固件64時，將所有裝配件藉助摩擦力固定在一起，使鎖定平板66、各側面28以及頂蓋52固定就位。
儘管已經圖示並描述了本發明的詳細實施方案，但本領域的技術人員應當理解，只要不違背由下述權利要求所限定的本發明主旨，可對上述實施方案進行各種變更和改型。
權利要求
1.一種用於戶外取暖器的傘狀頂罩，其包含若干側面，每個側面至少具有三條邊沿，第一邊沿是已製成邊沿，第二邊沿至少含有第一互補緊固件，第三邊沿至少含有第二互補緊固件，所述第一和所述第二互補緊固件被設計用於將一對兒相鄰所述側面可拆卸地連接起來，以形成一個大致稜錐形，所述側面與由所述大致稜錐形之底座形成的平面之間成一個夾角；頂蓋，設計用於使所述側面保持所述夾角；以及鎖定平板，設計用於與所述頂蓋相配合，將所述側面夾緊在其中。
2.如權利要求1所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述大致稜錐形是一個具有4至10個梯形側面的規則稜錐。
3.如權利要求1所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述第一互補緊固件是舌榫，所述第二互補緊固件是舌槽。
4.如權利要求3所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述鎖定平板與所述頂蓋相配合，利用緊固件將所述側面夾緊在其中。
5.如權利要求3所述的 傘狀頂罩，其特徵在於由輕質的柔性材料構成。
6.如權利要求5所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述材料為鋁。
7.如權利要求1所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述側面基本呈扁平狀。
8.如權利要求1所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述側面的形狀為三角形或梯形。
9.如權利要求1所述的 傘狀頂罩，其特徵在於所述側面還具有與面板相連的肋稜。
10.如權利要求9所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述肋稜與所述面板可拆卸地相連接。
11.如權利要求9所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述頂蓋還具有用於容納所述肋稜的缺口。
12.如權利要求1所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述緊固件為裝飾性螺栓。
13.如權利要求12所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述鎖定平板為螺母。
14.如權利要求1所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述鎖定平板為下述形狀之一圓環或帶有與所述側面數量相同的多個表面的規則多邊形。
15.如權利要求1所述的傘狀頂罩，其特徵在於所述頂罩為易拆裝結構，無需使用工具即可進行組裝。
16.一種戶外取暖器，其包含底座；來自燃料源的燃料；燃燒器；絕熱體；發射體，通過燃燒所述燃料發射出燃燒氣體；以及傘狀頂罩，其具有若干側面，每個至少具有三條邊沿，第一邊沿是已製成邊沿，第二邊沿至少包含一個舌榫，第三邊沿至少包含一個舌槽，所述舌榫和舌槽被設計用於將所述每一側面與相鄰所述側面可拆卸地連接起來，以形成一個大致稜錐形，所述側面與由所述大致稜錐形之底座形成的平面之間成一個夾角；頂蓋，設計成用於使所述側面保持所述夾角；鎖定平板，設計成用於使每一所述側面與所述頂蓋形成摩擦嚙合；緊固件，用於使所述鎖定平板固定就位，以使每一所述側面與所述頂蓋形成摩擦嚙合。
17.如權利要求16所述的戶外取暖器，其特徵在於所述傘狀頂罩還含有與所述側面的所述第二邊沿或所述第三邊沿相連的肋稜，如果所述肋稜與所述第二邊沿相連，則所述肋稜為舌榫，如果所述肋稜與所述第三邊沿相連，則所述肋稜為舌槽。
18.如權利要求17所述的戶外取暖器，其特徵在於所述肋稜與所述側面可拆卸地相連接。
19.如權利要求16所述的戶外取暖器，其特徵在於所述傘狀頂罩的所述大致稜錐形是具有4至10個梯形側面的規則稜錐。
20.如權利要求16所述的戶外取暖器，其特徵在於所述傘狀頂罩為易拆裝式結構，無需使用工具即可進行組裝。
全文摘要
本發明提供一種用於戶外取暖器的傘狀頂罩，其由若干側面組成。每一側面至少具有三條邊沿，第一邊沿是一條已製成邊沿，第二邊沿至少含有第一互補緊固件，第三邊沿至少含有第二互補緊固件。第一和第二互補緊固件被設計用於裝配在一起，從而將相鄰一對兒側面可拆卸地連接起來，以構成一個大致稜錐形。每一側面上的至少兩條邊沿與構成大致稜錐形之底座的平面成一定夾角。構造有一個頂蓋，用來使各側面保持該夾角。還設計有一個鎖定平板，用來與頂蓋相配合，將各側面夾緊在其間。
文檔編號F24C1/10GK1407283SQ0212785
公開日2003年4月2日 申請日期2002年8月1日 優先權日2001年8月10日
發明者馬丁·C·博斯勒 申請人:優利弗萊有限公司