火炉系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请通过引用并入2018年12月26日提交的美国临时申请62/784,961，并要求其优先权权益。

本主题总体上涉及火炉。更具体地，本主题提供紧凑的、轻质的、燃烧木材的、自然对流的、倒置下气式气化火炉。

背景技术：

现有的紧凑型燃木火炉的问题在于其建造过程导致了火炉的构造较弱，其燃烧燃料效率低下，其需要多步组装，并且其会使应用它们的地面燃烧。

其他目前的紧凑型燃木火炉采用过时的制造过程来制造，该制造过程涉及重复的点焊，这降低了火炉的强度并损害了火炉的结构质量。其他紧凑的燃木火炉以传统的篝火方法燃烧其燃料，这是效率低下的。一些现有的火炉具有敞开的底部，这会使火炉下方的地面燃烧，并增加了引发野火的危险。

因此，世界需要坚固、耐用、易于使用、更有效地燃烧木材、需要最少的组装并且在使用后对地面的影响最小的紧凑的燃木火炉。需要如本文所述的火炉。

技术实现要素：

为了满足上述和其他需求，本公开提供了坚固、耐用、易于使用、更有效地燃烧木材、需要最少的组装并且使用后对地面的影响最小的火炉。

本文提供的火炉提供了重量超轻但坚固而耐用的火炉，其可以被带到户外并且在环境中不会留下痕迹。该火炉由于其高效的燃料燃烧过程而可以用最少量的燃料烧水或煮食物。

本公开还针对一种火炉支架，其包括具有多个开口的主体，其中，火炉主体的壁可以搁置在火炉支架上。火炉支架保护下方表面(例如，地板、地面等)免于高热。火炉支架中的开口增加了气流。火炉支架配装在火炉主体内部，从而形成便携单元。组装火炉时，可以将火炉支架从火炉主体内部拆下、放置在地面上，并可以将火炉主体放置在火炉支架的顶部。

本发明的目的是提供一种重量轻、紧凑且便携的火炉。紧凑的、轻质的、燃烧木材的、自然对流的、倒置下气式气化火炉。

本发明的另一个目的是提供一种使用自然对流的燃木火炉。

本发明的另一个优点是提供一种有效率的火炉。

本发明的另一个优点是提供一种火炉，该火炉对其所应用的环境具有最小的影响。

这些示例的其他目的、优点和新特征部分地将在下面的描述中阐述，并且部分地对于本领域普通技术人员在研究以下描述和附图时将变得明显、或者可以通过对这些示例的制造或操作而学习到。可以通过在所附权利要求中特别指出的方法、手段及组合来实现和获得这些概念的目的和优点。

附图说明

附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本概念的一个或多个实施方案。在附图中，相似的附图标记指代相同或相似的元件。

图1a-1b分别是处于使用构造和便携构造中的炉具系统的立体图。

图2是火炉支架的示例的立体图。

图3a-3b是将炉具系统组装成使用构造的示例的前视图。

图4是示例。

具体实施方式

图1a-1b示出了包括与火炉主体14结合使用的火炉支架12的火炉系统10，其中，当火炉系统10处于使用状态时，火炉主体14坐置于火炉支架12的顶部。当火炉系统10处于非使用状态时，火炉支架12可以存放在火炉主体14内。火炉主体14和火炉支架12可以独立地由实心金属带或环制成。在一个示例中，火炉系统10可以由耐用的不锈钢构成。

在一个示例中，火炉主体14可以包括用于增加空气流量的多个主体开口18。例如，可以使主体开口18围绕火炉主体14的圆周至少排成一排布置，这允许外部空气流入火炉中以维持火势。空气可以向上流到火炉壁，从而被加热，并且有助于助燃二次燃烧。在示例中，该排主体开口18可以围绕火炉主体14的底部定位。例如，该排主体开口18可以围绕火炉主体14的底部边缘定位。在一个示例中，主体开口18的直径可以在0.2英寸至1.0英寸之间(包含端点值)，例如0.51英寸。

火炉主体14可以是一件式的，这赋予火炉更大得多的强度和抗弯曲性。火炉主体14的底部可以包括围绕底部的圆周定位的加强肋，该加强肋可以为火炉增加强度以防止翘曲。

火炉支架12的尺寸可以是任何合适的尺寸。在一个示例中，火炉支架12的直径可以在13英寸至27英寸之间(包括端点值)，或者可以是任何适合于火炉主体14的合适尺寸。火炉主体14的直径可以在13英寸至32英寸之间(包括端点值)。火炉主体14可以具有比火炉支架12的直径稍大的直径，使得火炉支架12可以被存放在火炉主体14内部。在一个示例中，火炉支架12可以通过紧压配合而存放在火炉主体14内。替代地或附加地，可以通过任何适当的机构将火炉支架12存放在火炉主体14内，该机构包括但不限于扣环、螺钉、磁铁、粘合剂等。

图3a示出了如何通过将火炉主体14放置在火炉支架12上以供使用来组装火炉系统10的示例。图3b示出了火炉主体14如何在使用时与火炉支架12接合的示例。在一个示例中，火炉主体14坐置于火炉支架12的顶部。在一个示例中，火炉主体14利用重力在火炉支架12上停置就位。在另一些示例中，火炉主体14和火炉支架12可以以螺纹方式或通过任何其他合适的连接方式来接合，例如，通过使用夹子、扣环、螺钉、铰链、夹板、闩锁等。

图4示出了一个示例，其中火炉支架12是成角度的或弯曲的。例如，火炉支架12的顶部圆周可以大于底部圆周，从而形成倾斜的或弯曲的火炉支架。火炉支架12可以包括至少一排支架开口16。支架开口16可以围绕火炉支架12的圆周线性地排布。在一个示例中，支架开口16的直径可在0.2英寸至1.0英寸之间(包括端点值)，例如为0.7英寸。

本公开提供了一种可以设计成具有双壁的火炉系统10，其中，该火炉系统10是自然对流的倒置下气式气化火炉。靠近火炉系统10底部的进气孔(例如，支架开口16和/或主体开口18)将空气引导至火炉底部。同时，靠近火炉底部的进气孔(例如，支架开口16和/或主体开口18)将热空气在火炉的壁间引导。预热氧气的爆发通过靠近火炉顶部的较小孔反馈回到燃烧室中，从而引起二次燃烧。二次燃烧使火能燃烧得更加彻底，这就是为什么在完全燃烧过程中烟雾很少的原因。更有效的燃烧还意味着您将使用与露天篝火相比更少得多的木材。火炉不仅燃烧木头，而且实际上还从木头中烧出烟，然后使烟燃烧不是一次而是两次。

火炉系统10可以在烟灰盘24与火炉支架12的底部之间具有隔热罩26。隔热罩26可以保护火炉系统10下方的地面免于灼烧。

在一个示例中，系统10可以包括烹饪环20，该烹饪环20包括成角度的唇缘21，该唇缘21通过将热引向烹饪环上的锅而增加了效率，这样使热损失最小化。烹饪环20可以充当挡风罩，同时允许氧气向内流动，从而进一步提高了火炉的效率。

烹饪环20可以嵌套在火炉主体14的内部。例如，可以将烹饪环向右上方转而坐置在用以将汤锅或平底锅保持就位以便进行烹饪的元件上。烹饪环20可以具有三个l形腿部32，用以将汤锅或平底锅保持就位并在进行烹饪时抬高。烹饪环20可以具有开口，以允许使用者在燃烧的同时将额外的燃料供给到火炉中。

火炉系统10可以包括定位于火炉主体14内部的内壁22。该内壁可以包括朝向内壁22顶部的多个内壁孔，这使加热的空气能够从火炉系统10的顶部流出，并从发生二次燃烧的内壁孔28流出，从而从每个孔中产生火焰喷射。在一个示例中，内壁孔28的直径可以在0.1英寸至0.8英寸之间(包括端点值)，例如为0.38英寸。可以在火炉系统10的底部设置金属丝格栅30，该金属丝格栅保持燃料不接触炉灰盘24并且允许必要的气流来保持燃料燃烧。金属丝格栅30可以由具有极高熔点的镍铬合金丝制成。烹饪环可以坐置于火炉主体14的唇缘顶部。

当火炉系统10燃烧时，可以使用炉灰盘24来收集从金属丝格栅30掉落的所有灰烬和碎屑。在一个示例中，炉灰盘24可以被内置在火炉主体14和/或火炉支架12中，其中，炉灰盘24不会移动。一旦火炉系统10和碎屑已经冷却，仅将炉灰盘24上下翻转进而将其倾倒就可以丢弃灰烬和碎屑。

系统10可以包括隔热罩26，其目的是防止火炉的底部过热以及烧毁地面。隔热罩26可以使热向上偏转，从而使火炉的底部保持较冷，进而防止地面被灼烧。隔热罩26可以内置在火炉主体14中，并且可以位于炉灰盘24的下方。

在一个示例中，可以使用一件式构建过程来制造火炉系统10。制造过程可以允许使用最先进的精密压力机来形成和成形高级不锈钢实体件。火炉系统10的火炉主体14和/或火炉支架12可以是一件式的没有接缝或焊缝的不锈钢。可以使用一件式结构来制造火炉主体14和浮动炉灰盘24，这消除了对过度焊接的需要，进而增加了火炉系统10的整体强度和寿命。对于栅格30，可以使用具有2552华氏度高熔点的镍铬合金丝。

可以通过将火炉系统10放置在背风的水平地面上来组装火炉系统10。可以使用挡风罩来大大提高火炉的效率。为了增加安全性，可以在火炉系统的五英尺半径内清除任何易燃的地面碎屑(例如细枝、树叶、草等)。嵌套的烹饪环20可以从火炉的内部拆下并以三个锅架朝上的方式倒置，并且将烹饪环放置在火炉的顶部上。火炉支架12可以从火炉主体14内部拆下、放置在地面上，然后可以将火炉主体14放置在火炉支架的顶部上。

可以通过收集干燥的细枝和不同大小的其他生物燃料来制备燃料。可以将细枝切成手指长度的件并根据它们的厚度(小、中、大)将它们分成堆。

以下是可以用于在火炉中起火的方法的两个示例。

方法1：在火炉系统10上进行省燃料烹饪的方法是在顶部点燃满载燃料。大柴火和细枝可以在镍铬合金丝格栅的顶部上整齐地码放直至内壁孔顶部通风孔的底部。可以使用您喜欢的易燃物或引火物在顶部点燃小火。可以向火中供送小尺寸到中等尺寸的柴火和易燃物，直到火能自维持。可以继续向火中供送，直到火势在火炉的整个宽度上蔓延并且主燃料装载物开始自上而下燃烧。在火炉壁中的空气变热后，气流将改善，并且在一些或所有辅助通风口(例如，内壁孔)附近可以看到二次燃烧。如果初始燃烧消耗了主燃料装载物，并且需要火焰来继续烹饪，则可以通过烹饪环中的开口添加额外的燃料。例如，可以添加手指大小的细枝，以及添加其他生物燃料，从而维持火焰。

方法2：可以使用易燃物或引火物在火炉内点燃小火，并堆放小尺寸到中等尺寸的细枝以添火。随着火势的增长，可以添加较大的柴火和细枝。较大的柴火和细枝可以使火保持燃烧更长的时间，并将减少向火中供送所需的时间量。如果太晚添加过多燃料，尤其是使用粗大或潮湿的柴火，则可能会冒出大量烟雾，并会将火扑灭。这种操作方法尽管对于初学者来说通常更容易，但是由于木材气体在没有通过热木炭层的清洁效果的情况下直接上升而与辅助空气一起燃烧，相较方法1会产生更多烟雾。

应当注意，对本文所述的当前优选实施方式进行各种改变和修改对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围并且不减少其附带优点的情况下，可以进行这种改变和修改。