火池的制作方法

专利名称：火池的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料燃烧装置，更具体地说，涉及以燃料作为动力的火池。
背景技术：
技术上已知多种庭院火具，从大的烧木柴的装置至以真木柴或20磅丙烷气瓶作为燃料的小的铜锅。还可以DORAFLAME圆木或其他合成的独立的燃料源为这种装置提供燃料。许多这些火池是装饰性质的，并且其特点是有铜碗，不锈钢碗，围绕这些碗的花岗石圆环或其他美学增强件。

发明内容
为了对本发明有基本的了解，下面提供本发明的一些实施方案的简单说明。这个说明不是本发明的广泛综述。它并非用于确定本发明的关键/决定性的元件或限定本发明的范围。它的唯一目的以简单的形式提供本发明的一些实施方案，作为后面的更详细说明的铺垫。
根据一个实施方案，提供了以小的一次性丙烷气瓶供给燃料的火池。在一个实施方案中，该小的一次性气瓶直接与火池连接，不用软管。
根据一个实施方案，该火池包括一个穿过介质和具有燃料供给部分与空气供给部分的操纵点火装置。该燃料供给部分是由通至该操纵点火装置的一个电极的一个导管形成的。该空气供给部分由在该电极周围延伸的一个穿孔盖形成。
在一个实施方案中，一个火池包括可固定多个丙烷气瓶的一个支管。该支管可以包括多个丙烷气瓶的输入附件，可将一个或多个丙烷气瓶与该支管连接，以将燃料送至火池。
本发明的其他特点从下面结合附图的详细说明中将会清楚，附图中


图1为根据本发明的一个实施方案的火池的富士俯视立体图。
图2为火池的一个替代实施方案的底部立体图； 图3为根据一个实施方案的图2所示的火池的燃烧器组件的俯视图； 图4为下部介质在规定位置上的图1所示的火池的燃烧器组件俯视图； 图5为图3所示的燃烧器组件的一个部分的侧向立体图； 图6为一个盖放在火池的一个燃烧碗上的图2所示的火池的俯视和侧视立体图； 图7为带有放置在火池的碗上，形成一个台面的一个可除去的架子件的图2所示的火池的俯视和侧视立体图； 图8为根据一个实施方案的火池的一个替代实施方案的底部立体图； 图9为图8所示的火池的支管的剖开图； 图10为图9所示的支管的侧向立体图；而 图11为根据一个替代实施方案的支管的剖开图。
具体实施例方式在下面的说明中，将说明本发明各种实施方案。为了说明的目的，为了对实施彻底了解，提出一些具体的结构和细节。然而，技术熟练的人知道，没有这些具体的细节也可以实现本发明。另外，为了不使所述的实施方案难以理解，可以省略或简化众所周知的特征。
现参见附图。图中，相同的标号表示相同的零件，图1表示根据一个实施方案的火池20。火池120的一个替代实施方案表示在图2中。简要地说，火池20和120中的每一个都利用气体燃料形成火焰。在一个实施方案中，该气体燃料由一个或多个小的一次性气瓶提供。这些小的一次性气瓶可以为16.4流体盎司或“一磅”丙烷气瓶，例如图中所示的气瓶46。这种气瓶在丙烷工业中是众所周知的，并由各种制造商销售，包括本发明的受让人科尔曼公司(The ColemanCompany，Inc)。另一个例子14.1流体盎司丙烷气瓶。该16.4盎司和14.1盎司丙烷气瓶二者都使用工业标准(对于小的一次性使用丙烷气瓶)的1英寸螺纹配合。
图1所示的实施方案使用两个小的一次性丙烷气瓶46，而图2所示的实施方案使用一个气瓶，但可以使用多于两个气瓶。
每一个火池20和120包括一个位于中心的碗22。在图2所示的火池120中，在碗22的底部24中安装一个燃烧器26(图3)。优选，底部24(例如图2)为平的，以减小充满该碗所需的丙烷的体积。在图2所示的实施方案中，该一个燃烧器26包括多个控制和散布丙烷流的小孔28。该碗22包括一个位于中心的泄水孔30，使雨水可排出，该泄水孔用一个网板32覆盖，以容纳放在碗22中的介质34(例如图1和图4，将在下面更详细说明)。
该介质34可以为一般的多孔介质。在这个结构中，为两个不同层次的多孔介质，一个为下面的基础层次36(图3)，第两个为顶部层次38(图1)。例如图4所示的该基础层次36为非常细的砂砾状材料，压碎的岩石，或其他尺寸足够小、可以紧紧地装入、减小气体通过空间容积但又尺寸足够大、不会堵塞燃烧器26的小孔28的材料。
在一个实施方案中，介质34的基础层36从底部24充满至刚刚到达该燃烧器26的上面高度，使丙烷可通过层36流至表面，进行燃烧。为了防止堵塞小孔28，在该基础层36中的介质34的每一片的尺寸优选大于1mm；并且为了保持介质34的基础层36的各片之间的间隙空间小，优选小于10mm，5mm以下更好。
在该介质34的基础层36中使用的材料的形状可以与压碎的岩石相似。该形状的棱角也有助于减小间隙空间，但圆形或其他形状的介质也可以用。总的来说，目标是使丙烷有足够的空间通过，以充满该碗的底部，并尽可能多地充满该碗的容积，但仍能限制丙烷的运动，不使它出来得太快。另外，该介质34的基础层36优选彼此相对隔开较紧，以便空气不向下进入介质中。这样，燃烧主要在基础层36的表面产生，而不是在基础层内发生。
介质34的第二层38(图1)用于进一步分配丙烷，使燃烧有随机性。介质34的这个第二层38可以几种材料，包括但不限于天然或合成的岩石或石头，合成玻璃或陶瓷。该第二层38的性质优选为装饰性的，以便与火池20或120的其余部分匹配。
在一个实施方案中，该火池120或20包括一个电极40(图5)。该电极40伸出至垂直地安装在燃烧器26上的管子42外面。电极40向上通过碗22的底部24，伸入管子42中。管子42通过一个小孔(没有示出)与燃烧器26的一个末端流体连通。该小孔可使经过计量的燃料流入该管子中。燃料在管子42内作圆形运动通过，非常接近电极40。
在一个实施方案中，电极40通过介质34的基础层36，并进入第二层38中。电极40的末端可稍微通过第二层38突出，或可以仅稍微伸入第二层38中，或可以位于这两个位置之间。
在图5所示的实施方案中，管子42的上端由一个网板的卷绕件44构成。管子42的顶部可将介质保持在该管子外面。网板的卷绕件44将介质34与电极40隔开，并使空气通至电极和电极的周围。通过该网板卷绕件44流动的燃料产生紊流，使空气可被夹带进入燃料中，并形成容易用电极40产生电火花来点燃的混合物。优选是有一个穿孔管或带有某种空气孔-例如网板的卷绕件44的管代替整体的管，使空气可到达该电极40，在该电极处形成空气和燃料的混合物。如果该管至电极的端部都是整体的，则原料燃料会漫过该电极，从而使氧气很少，或没有氧气供燃烧用。
管子42直接将燃料送至电极40。通过管子42的对电极40的燃料供给部分和通过网板的卷绕件44的空气供给部分形成当火池20或120起动时可以立即点燃的操纵点火装置的形式。在没有通向电极40的燃料流动的情况下，燃料必须完全充满该碗至电极的高度(或接近它)，以便很接近地点火。在碗的底部导入的比空气重的丙烷燃料从该底部通过介质充满该碗。在燃料可与介质上面的空气混合之前，燃料不可能被点燃，这样，火柴点燃非常难或危险，并且如果燃料和空气没有被送至电极40，电子点火也很困难。
虽然说成是“管子”，但事实上管子42可以是包围或部分包围电极的任何结构，在此一般称为“套筒”。在该套筒上的孔在该套筒上延伸，可以沿着其长度供给空气。
在这个应用中，该燃烧器26为平的，螺旋管燃烧器，在不同方向钻出许多小孔28，以便于分配气体燃料。气体燃料通过碗22的底部24或通过碗的其他部分输送至燃烧器26，而燃烧器管延伸至一个调节器43(图2)。如上所述，在一个实施方案中，火池20或120的气体燃料源为一个或多个小的一次性丙烷气瓶46。该调节器43使该丙烷气瓶46内的压力降低至低压。在一个实施方案中，未将初始空气引入燃料中，以允许没有燃烧空气的情况下，使原料燃料进入该碗22中。
该电极40可由一个标准点火器—例如在许多燃料燃烧器具中所带的标准电子点火系统驱动。该点火器可以为电池或高能量的电气驱动，一种压电装置或其它适当的装置。在一个替代实施方案中，火池24可用火柴或打火机点燃。
在一个替代实施方案中，多个燃烧器管—例如燃烧器26可以安装在一个公共碗中，例如碗22。这个特点可使碗较大和在碗中火焰更多。
能够从一个小的一次性气瓶中送出燃料量是有限的，并且送出太快的燃料会造成该小的一次性丙烷气瓶46结霜，从而降低流率。对于大的碗，为了避免这个问题，可以该碗内使用多个燃烧器。在一个实施方案中，该多个燃烧器的性质可以为管状的，并在该碗的底部同心地配置。该多个燃烧器还可以带多个气瓶和多个调节器。例如，图1表示具有两个小的一次性丙烷气瓶46和两个同心的燃烧器126，128(图4)的火池20。可以用其他的数目，并且燃烧器的数目不需要与丙烷气瓶的数目匹配。
现转至图8，图中表示了火池220的一个替代实施方案。在该实施方案中，支管230(图10中表示得最为清楚)可使两个丙烷气瓶46与一个调节器302连接。该调节器与一个控制装置304和一个点火器组件306连接。
该支管230包括一个公共导管231，该导管延伸至两个单向阀232，234。根据一个替代实施方案，可将多于两个金属筒与一个相同的支管连接。在这样的一个替代实施方案中，可以设置另外的单向阀，例如单向阀232，234。
在图示的实施方案中，单向阀232和234相同，因此为了容易说明，只说明一个单向阀234的结构。从图9中可看出，该单向阀234包括在阀杆240的肩部238的下侧的一个密封垫片236。在图9中，该阀杆240被弹簧242向下偏移。
该单向阀234包括一个标准的探头246，它具有与阀杆240的密封垫片236接合的顶部250。当将丙烷气瓶46的一个螺纹顶部拧入该单向阀234上的一个螺纹气瓶套筒252中时，该探头246插入在一个丙烷气瓶46的顶部上一个孔中。如已知那样，丙烷气瓶(例如丙烷气瓶46)包括一个内部阀(没有示出)，使得当将一个探头(例如探头246)插入丙烷气瓶46的顶部孔中时，气体从该丙烷气瓶46中逸出。
当将丙烷气瓶46拧入在气瓶套筒252上时，该气瓶套筒252稳定和支承该丙烷气瓶46。密封垫片253将该气瓶套筒252的顶部坐置在丙烷气瓶46的顶部上。在连接丙烷气瓶46的过程中，该探头246自动地插入在该丙烷气瓶46的顶部的一个孔中。探头246插入该孔中的动作打开在该丙烷气瓶46上的内部阀(上述已述及，但未示出)。
当该丙烷气瓶46在规定位置时，该丙烷气瓶46中的燃料自由地从该丙烷气瓶46逸出，形成气体燃料。该燃料在穿过该探头中心的导管254中流动。这个导管254延伸至阀杆240中。流出该丙烷气瓶46的燃料压力克服弹簧242的偏移力，驱动阀杆240离开探头246的顶部250，使密封垫片236运动，离开该探头246的顶部250。这样，气体燃料自由地流入支管230的导管231中。该弹簧242为轻载弹簧，并选择成使它只有当与该单向阀234连接的丙烷气瓶246是空的或基本是空的时，才可驱动该密封垫片236压在探头246的顶部250上。这样，在正常条件下，当该丙烷气瓶46不为空时，只要将该丙烷气瓶46与该单向阀234连接，该丙烷气瓶46内的燃料自由地流出该丙烷气瓶46，并进入支管230中。同样，当该丙烷气瓶46与单向阀234脱开时，通过驱动阀杆240和密封垫片236与探头246的顶部250接触，弹簧242关闭单向阀234中的孔。
可防止燃料或空气在相反方向流动(即从支管230流入丙烷气瓶46中)，因为燃料要在该方向流动，支管230中的空气和/或气体压力必须比丙烷气瓶46内的压力大。然而，当有这种压力差时，弹簧242可自由地驱动阀杆240和密封垫片236，关闭在该探头246的顶部250上的孔，防止气体流入丙烷气瓶46中。这个特点可防止利用该支管230去充满丙烷金属筒。
支管230包括一个与调节器302的底部连接的出口310。在一个实施方案中，该出口310永久地与该调节器302连接。
根据一个实施方案，可以设置一个与支管230相同的支管330(图10和11)，用于将两个或多个丙烷气瓶46与直接和一个小的一次性丙烷气瓶46连接的任何燃烧器具的一个阴螺纹连接器(没有示出)连接。这样，该支管330包括两个或多个单向阀232，234(在图10中只表示了两个，但如果要将多于两个丙烷气瓶46与支管330连接，则可设置另外的单向阀)。另外，该支管330包括与该支管内部流体连通的一个出口连接器340。该出口连接器340包括与一个燃烧器具的阴螺纹连接器连接的外螺纹342。该阴螺纹连接器则可容纳诸如丙烷气瓶46一类的一个小的一次性丙烷气瓶的螺纹顶部。另外，该出口连接器340包括一个内部SCHRADER阀344或其他密封装置。
在使用时，该外螺纹343拧入一个燃料燃烧器具(未示出，但上述已述及)的阴螺纹连接器中。该阴螺纹连接器用于容纳诸如丙烷气瓶46一类的一个丙烷气瓶的螺纹顶部。该阴螺纹连接器包括一个与图9中的探头246相似探头。该探头与SCHRADER阀344接合，打开进入支管330内部的入口。一个或多个丙烷气瓶46与单向阀232，234连接。这些丙烷气瓶将丙烷送至支管330的内部并从出口连接器340送出。该单向阀232，234允许在工作过程中除去一个或多个丙烷气瓶46，而与该支管330连接的剩下的气瓶继续将丙烷供给至支管330和出口连接器340。
通过使用支管330，可以减少从与支管330连接的丙烷气瓶46中流出的丙烷。例如，如果将两个丙烷气瓶46与支管330连接，则流量减少一半。如果设置可与三个丙烷气瓶46连接的支管，则流量大约减小至1/3，依此类推。这样，在丙烷从丙烷气瓶中抽出时，需要大量丙烷的燃料燃烧器具不大可能使丙烷气瓶46结冰。
碗22放在一个管子形的框架50内。在这个实施方案中，该管子状框架50为涂漆的钢制成但可以使用其他适当的材料。该框架50被分成用螺钉连接在一起的多个片。其包括装饰的外板52，它沿径向从该火池20的碗22向外伸出。这些装饰外板52为圆环面形状，并切成多个部分，使得运输包装较小，以降低运输成本。另外，框架50可以为可拆卸的或可折叠式的框架，以便于运输。
在图7所示的一个实施方案中，架子160由一个框架构成，例如带有一个钢外环172的金属网眼底部170。设有一个单独的盖片162，它可在该金属网眼底部170上面和该钢外环172内，可除去地放置在该架子160的顶部上。在这个位置，当在碗22中有火在燃烧时，可用该盖片162作为架子160的顶部表面，图6中表示在该架子160内，该盖片162的外形。在装载位置上，可将同一个盖片162移动至碗22的顶部，覆盖该碗(图7)，与装饰外板52一起，形成一个可以用作一个台面而不是火池的大的平展表面。
在一个替代实施方案中，该盖片162可以永久地与该框架50连接，形成一个架子。该盖片160可以用与装饰外板52相同的装饰材料制成。
从图6中可以看出，当在碗22中点燃火时，碗22可用一个网板56或其他保护装置覆盖。网板56帮助防止人们太接近火焰，并使石头介质不从碗中突然进出。
在工作中，将该小的一次性丙烷气瓶46与调节器43连接，并通过转动该调节器43上的旋钮58，打开该调节器上的一个阀(没有示出，但已知)，使燃料流至燃烧器26。燃料由电子点火(例如使用电极40)或用火柴或通过打火机点燃。燃烧的初期阶段产生较小的火焰，其中蓝色火焰和橙色火焰的量相等。这种火焰形式表示在介质34中氧已烧完。当氧烧完时，燃料转为较多黄色的火焰，这火焰看上去较好，因为更容易看见，特别是在晚上，并且看上去像是木柴的火焰一样。在一个实施方案中，燃烧/烧掉的燃料量可以是这样的表面温度保持在临界值以下，如此可以在一个标准木制台面上使用该装置，而无需采取进一步的预防措施。
在本发明的说明中使用术语“一个”和“该”(特别是在所附权利要求书中)是企图涵盖一个和多个，除非另有说明或明显与上下文矛盾以外。术语“包括”，“具有”“包括”和“包含”为开放端术语(即表示“包括”但不限于)，除非另外指出。术语“连接”表示部分地或全部包含在内，与其连接或连接在一起，即使有某种中间件也如此。除非另有说明，列举值的范围只是用作单独提及在该范围内的每一个单独值的一种简述方法，并且每一个单独值都包括在可以单个引用的说明书中。除非另有说明或明显地上下文矛盾，这里所述的所有方法可以任何适当的次序进行。除非另有说明使用任何和所有例子，这里提供的示例性语言(例如“诸如”)只是为了更好地说明本发明的实施方案，而不是对本发明范围的限制。在说明书中没有一种语言是将没有注明的元件作为实现本发明的必要元件的。
这里说明了本发明的优选实施方案，包括发明者在实现本发明时已知的优选形式。本领域普通技术人员在阅读上述说明时，可对这些优选实施方案作各种改变。发明者预期本领域普通技术人员可以使用这些改变，并且发明者预期可以以不同于这里所述的方式实现本发明。因此，本发明包括在法律允许的条件下对所附权利要求书做出的所有改变和其等价方案。另外，除非另有说明或上下文明显矛盾，在所有可能的变化中的上述因素的任何综合都包括在本发明中。
权利要求
1.一种装饰性的火池，它包括燃烧碗；在该燃烧碗中的介质；与该介质接触并将气体丙烷供给该介质的燃烧器；以及直接与至少一个小的一次性丙烷气瓶连接的连接器；该连接器与该燃烧器流体连通。
2.如权利要求1所述的火池，其中所述至少一个小的一次性气瓶不用软管而直接与该火池连接。
3.如权利要求1所述的火池，还包括一个直接连接两个或多个小的一次性丙烷气瓶的支管，该支管与该燃烧器流体连通。
4.如权利要求3所述的火池，其中该两个或多个小的一次性丙烷气瓶每一个都为一磅的丙烷气瓶。
5.如权利要求3所述的火池，其中该支管通过1英寸的螺纹配合，直接与两个或多个小的一次性丙烷气瓶连接。
6.如权利要求1所述的火池，其中该小的一次性丙烷气瓶为1磅的丙烷气瓶。
7.如权利要求1所述的火池，其中该连接器通过一个1英寸的螺纹配合，直接与一个小的一次性丙烷气瓶连接。
8.一种火池，它包括燃烧碗；在该燃烧碗中的介质；将气体丙烷供给该介质的燃烧器；以及操纵点火装置；它包括电极；包围该电极的至少一部分的套筒，该套筒穿过该介质的至少一个部分，该套筒包括沿着该套筒长度的一个孔；以及将气体丙烷从该燃烧器送至该套筒内部的燃料供给部分。
9.如权利要求8所述的火池，其中该电极穿过该燃烧器。
10.如权利要求8所述的火池，其中该燃烧器被该介质覆盖；并且其中该电极和该套筒伸出该介质外或者与该介质的顶部齐平。
11.如权利要求10所述的火池，其中该套筒包括网板材料。
12.如权利要求8所述的火池，其中该套筒包括网板材料。
13.如权利要求8所述的火池，其中该介质包括基础介质和上部介质，并且其中该套筒和该电极伸出该基础介质外。
14.如权利要求13所述的火池，其中该套筒和该电极伸出至该上部介质外。
15.如权利要求8所述的火池，其中该套筒包括沿着该套筒长度的多个孔。
16.一种火池，它包括燃烧碗；以及沿径向从该燃烧碗向外伸出的装饰外板。
17.如权利要求16所述的火池，其中该装饰外板基本上包围该燃烧碗，并分成多个部分。
全文摘要
一种火池，由一个或多个小的一次性丙烷气瓶供给燃料。在一个实施方案中，该小的一次性丙烷气瓶不用软管而直接与该火池连接。该火池包括具一个燃料供给部分和一个空气供给部分的操纵点火装置。该燃料供给部分由通向该操纵点火装置的电极的一个导管构成。该空气供给部分由在该电极周围延伸的一根穿孔管子构成。
文档编号F24B3/00GK1854605SQ20061007585
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月24日 优先权日2005年4月22日
发明者R·F·莫舍二世, P·A·格兰姆斯 申请人:科尔曼公司