CN112292565A - 加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种加热装置(10)，其包括：基部构件(70)以及被安装在基部构件(70)中或基部构件上的气体燃烧器(110)。上壳体(50)位于基部构件(70)的上方，且桌面(20)被安装在上壳体(50)的上方。中空的隔热罩(100)具有位于基部构件(70)上或基部构件附近的近端，以及位于上壳体(50)内的远端；并且支撑构件(60)在基部构件(70)与上壳体(50)或桌面(20)之间延伸。隔热罩(100)的远端延伸超过上壳体(50)的近端，限定隔热罩(100)和上壳体(50)之间的竖直重叠区域。

Description

加热装置
技术领域
本发明涉及一种加热装置。具体地，本发明涉及一种用于室外环境诸如庭院、平台、阳台、花园和其它开放空间的加热装置。该装置可以被用在使用耗氧切断装置(oxygendepletion shutoff)ODS的大型商业化非住宅性的室内区域中。该加热装置在酒店业具有特别的应用，尽管它也可以用于住宅和其它环境。
背景技术
在较冷的月份、当室外环境温度不适合顾客和其他用户舒适地在室外度过较长时间时，通常在餐馆、咖啡馆以及其它酒店业场所使用室外加热装置。使用室外加热器的目的是局部地升高温度、令环境变得舒适、并使得顾客在室外度过较长时间而不会感到过度的不适。在较冷的月份中，使用此类室外加热装置允许一些场所增加其可用的建筑面积，从而增加收入。
有效地加热室外或较大的开放空间可能是一项艰难的任务，因为向大气散热的速度很快，尤其是在强风的情况下，强风可以快速地消散热量，并且也会导致燃气燃烧器被意外地吹灭。
燃气独立式加热器(gas burning free standing heater)通常在室外使用，并通常燃烧甲烷。这种类型的加热器通常在被升高的燃烧器内燃烧气体，该燃烧器位于高于正常站立头部高度的杆上。在此类加热器中，气瓶通常被存放在位于装置基部上的、靠近地面的壳体中。在加热器的上端部，在燃烧器的上方，有一个反射器，旨在向下反射热量。这种加热器有几个缺点。首先，如果在天花板或遮阳棚下使用，如果反射器上方的间隙不够大，则有对加热器上方的结构造成火灾和热损害的风险。
此外，已知这种加热器在有风的情况下性能较差，因为热量很容易消散。挡板可能会非常热，也存在顾客被加热器的头部灼伤的风险。
近年来，已经有一种使用壁挂式和吸顶式带状电加热器(electric stripheater)的趋势。此类带状加热器通常安装在墙壁上或支撑结构上，并被构造为将热量从顾客的上方向下引导。带状加热器最适合此类安装，即在带状加热器的上方安装有伞、遮阳棚或其它此类结构。这是因为热量会上升，如果放置在开放环境，没有上部隔热罩，产生的大部分的热量将会迅速地向上散失。
电加热器通常不能够产生与燃气加热器同样的热量输出，并因此每个加热元件仅可以加热相对较小的面积。可替代地，可以部署更多数量的电加热器，但此类装置的安装和运行可能会很昂贵。
发明目的
本发明的目的是基本上克服或至少改善一个或多个上述缺点，或提供有用的替代方案。
发明内容
一种加热装置，其包括：
基部构件；
气体燃烧器，被安装在该基部构件中或该基部构件上；
上壳体，位于该基部构件的上方；
桌面，被安装在该上壳体的上方；
中空隔热罩，具有位于该基部构件上或该基部构件附近的近端，以及位于该上壳体内的远端；以及
至少一个支撑构件，在该基部构件与该上壳体或该桌面之间延伸；
其中，该隔热罩的远端延伸超过该上壳体的近端，限定了该隔热罩和该上壳体之间的竖直重叠区域。
该隔热罩优选地具有渐缩的轮廓，该轮廓的横截面积在位于基部构件处的近端和与上壳体相邻的远端之间减小。
在一个实施例中，该隔热罩优选地由截头角锥体(truncated pyramid)或截头圆锥体(truncated cone)限定，该截头角锥体或截头圆锥体在截头端开口。
该截头端优选地与桌面的下侧表面相邻并且位于桌面的下侧表面的下方，并通过间隙与桌面的下侧表面分隔开。
在一个实施例中，该隔热罩优选地为正圆柱形管。
该基部构件优选地包括气流端口，该气流端口与位于隔热罩内的中心空穴((central void))流体连通。
竖直延伸的叶片优选地绕加热装置来安装，并在基部构件与上壳体或桌面之间延伸。
每个叶片优选地径向地延伸。
桌面优选地由上钢化玻璃板和下钢化玻璃板限定，该上钢化玻璃板和下钢化玻璃板通过空气空间被分隔开。
该上钢化玻璃板优选地被安置在与上壳体连接的环形钢盘上。
上壳体的内壁优选地借助耐热隔热体(heat proof insulator)而被屏蔽。
玻璃盘优选地被安置在位于桌面下方的上壳体的远端上。
位于基部构件和上壳体之间的加热装置支撑部分内的中心空穴优选地能够在叶片之间看到。
搁脚板优选地位于基部构件的周围。
优选地在隔热罩的远端和上壳体的内壁之间限定大致环形的间隙。
隔热罩的远端优选地通过一个或多个弹性构件被安装到上壳体。
隔热罩优选地由玻璃制成，并限定内部燃烧室的侧壁。
在可替代的实施例中，该隔热罩可以具有正圆柱形轮廓，使得隔热罩在近端和远端之间的横截面积大致恒定。
在渐缩的或正圆柱形的实施例中，隔热罩优选地在内部燃烧室和外叶片或网状物之间提供热中断(heat break)。
网状物、穿孔屏或其它此类透气和透热的屏障可以位于基部构件和上壳体之间。
上钢化玻璃板优选地被安置在与上壳体连接的环形钢盘(或其它适合的材料)上。例如，环形盘可以由钢化玻璃或陶瓷制成。
中心空穴优选地位于处在基部构件和上壳体之间的加热装置支撑部分内，并且能够在叶片之间或网状物外层之间看到。
初级空气优选地通过喷射器喷嘴(injector nipple)被引入。因此，初级空气通过位于基部构件中的气流端口进入，次级空气优选地通过位于加热罩的近端部分下方的间隙进入。
附图说明
现在将参考附图通过具体示例来描述本发明的优选实施例，其中：
图1为根据本发明的加热装置的截面的侧视图；
图2为图1中的加热装置的分解图；
图3为加热装置的基部的侧视详细图；
图4为加热装置的基部的俯视详细图；
图5为部分移除叶片的加热装置的侧视图；以及
图6为包含叶片的加热装置的侧视图。
具体实施方式
提供了一种加热装置10，其具有便携式桌子或吧台装置形式的辅助功能。加热装置10包括桌面上表面20，其构成与用户交互作用的桌面。因此，顾客可以聚集在桌子周围以分享食物和饮料，同时被装置10加热。
装置10旨在作为半永久性的家具安装，其不是便携的，而是被设计为被安装在期望的位置，以便长时间的运行。例如，它可以被安装在餐馆或酒吧中，仅在冬天的月份使用，或者可替代地全年连续使用。
装置10可以被制成不同的高度，从大约650mm的咖啡桌高度到大约750mm的典型桌子高度，直到更高的供站立的顾客使用的吧台模型。
将被理解的是，虽然装置10被描述和示出为具有圆形的桌面上表面20，但它可以可替代地被提供为方形桌面，或以吧台或长凳的形式被提供为细长模型。
在所示实施例中，加热装置10的桌面上表面20由10mm的圆形钢化玻璃板构成。桌面上表面20被安置在环形钢盘25上，环形钢盘25优选地由耐候钢(weathering steel)或低碳钢(mild steel)或者其它适合且经认可的材料制成。
在一个实施例中，桌面上表面20可以由石板(stone slab)、人造石材(artificialstone material)或一些其它装饰性材料构成。
处在桌面上表面20的下方的是被竖直分隔的桌面下表面30，桌面下表面30也由10mm的圆形钢化玻璃板或者由其它适合的材料构成。桌面上表面20、桌面下表面30通过位于环形钢盘25下方的气隙而被分隔开。该气隙提供了隔热(thermal insulation)。该气隙的厚度优选地在20mm-60mm之间，并且最优选地为40mm-50mm。
该气隙将桌子与热源热隔离。
桌面上表面20、桌面下表面30和环形盘25通过间隔件55被安置在上壳体50上，间隔件55被构造成接纳从上方插入穿过钢盘25的螺钉。然后，该螺钉与位于上壳体50中的螺孔接合。桌面下表面30中形成有用以接纳螺钉的孔。
隔热件40可以位于处在环形钢盘25和桌面下表面30之间的气隙中。当从上方看时，隔热件40优选地呈具有中心孔的环形盘形状。隔热件40的环形盘延伸到桌面上表面20、桌面下表面30的外圆周或附近。
桌面上表面20、桌面下表面30被安装到大致圆柱形的上壳体50上。桌面上上表面20、桌面下表面30径向地延伸超过上壳体50，限定了当用户坐在装置10上时腿部的间隙。
上壳体50由多个支撑构件60来支撑。在附图所示的实施例中，支撑构件60由钢制SHS段限定。然而，将理解的是，可以可替代地使用支撑构件60的其它轮廓，诸如RHS、圆柱形管或它们的组合。
每个支撑构件60在近端处被安装到基部70上，使用时基部70被安置在地面上。
基部70由圆柱形钢制单元制成，其具有与上壳体50相同或相似的直径。由于在基部构件70和上壳体50之间，加热装置10的一侧形成至少一个侧开口，所以空气能够流入位于装置10中、处在相邻的竖直支撑构件60之间的中心空穴中。
参考图2，隔热罩或挡板100位于装置10内，并且具有位于基部构件70上或基部构件70附近的近端。隔热罩70朝向上壳体50将加热后的空气和废气向上引导，并提供了护罩以防止火焰被侧风/微风吹散。因此，隔热罩消除或至少显著地降低了用户被装置10灼伤的可能性。
初级空气通过带有气流端口135的喷射器喷嘴被吸入，气流端口135形成在基部构件70中。次级空气通过位于支架72之间和隔热罩或挡板100的近端基部下方的间隙被吸入。
玻璃盘65被定位在壳体50的顶部上。盘65防止或至少限制热量通过桌面上表面20而向上消散。玻璃盘65为透明的，以允许顾客从桌面上表面20的上方看到火焰。玻璃盘65被安置在钢法兰67上。
在一个实施例中，透镜可以被定位于桌面中，用于观察内部火焰。
一层隔热件56被定位于上壳体50内。隔热件56排列在壳体50的内壁上，以防止或至少阻止热量通过壳体50径向地向外消散。
装饰性外层78限定装置的径向最外侧部分，其与隔热罩100相邻。装饰性外层78可以以网状屏、穿孔屏、多个竖直叶片80(在下文描述)、多个水平杆或至少部分地不透热和不透气的其它布置形式来提供。
装饰性外层78可以应用孔，这些孔呈图案形式，该图案可以举例来说标识出标志、公司品牌、广告或一些其它客户特定的艺术品。
在所述实施例中，多个竖直叶片80在基部70和上壳体50之间延伸，且与支撑构件60平行。每个叶片80在上边缘处借助托架82而被支撑，托架82被焊接到或以其它方式被固定到上壳体50。以同样的方式，每个叶片80还在下边缘处借助托架84而被支撑和固定，托架84被焊接到或以其它方式被固定到上壳体50。
每个叶片80或装饰性网状物绕上壳体50和基部70的圆周而径向地向外延伸。叶片80构成物理护罩，该物理护罩使得热量能够向外辐射，防止人员过于靠近热源，从而将受伤或者接触隔热罩100的风险最小化。此外，叶片80有助于将热量收集到装置10附近，部分地抵抗由微风或其它空气扰动带来的散热影响。
叶片80或网状物优选地由压缩纤维水泥、混凝土、木材、钢、其它金属、玻璃、树脂或一些其它能够承受明显高于环境温度的温度而不会被烧焦或结构性受损的材料制成。
参考图5，隔热罩100被安装在位于上壳体50和基部70之间的圆柱形空间中。在所示实施例中，隔热罩100呈中空多面体形式，其在向上延伸时向内渐缩，使得隔热罩100的横截面积在顶部最小。在所示实施例中，玻璃多面体100呈截头角锥体(截头棱锥)的形式，优选地具有3个到10个侧表面，并且最优选地有8个表面。然而，将当理解的是，在其它实施例中，隔热罩可以由截头圆锥体、或正圆柱形构件构成。
隔热罩可以为单件式或多件式制品。多件式制品优选地具有两个半体，从而易于分离和拆卸以便维修和保养，并且可接近内部燃烧器。
隔热罩100在顶部处是开放的。如图5所示，隔热罩100的壳体可以通过位于顶部处并延伸到上壳体50的内壁的弹簧102来保持。弹簧102有助于防止隔热罩100被意外地移动或碰翻。
燃烧器110位于隔热罩100内。燃烧器110可以为网状的液态石油气(LPG)或天然气燃烧器。燃烧器110被安置在不锈钢托盘125上，并且燃烧器旨在用于连接到网状的燃气源。
隔热罩100的上端和壳体50的内壁之间限定间隙115。在所示的优选实施例中，间隙115的轮廓大致为环形(当从上方观察时)。此外，距离燃烧器110最远的隔热罩100的远端延伸超过上壳体的近端，从而限定隔热罩100和上壳体50之间的竖直重叠区域，使得隔热罩在上壳体50的下边缘的上方竖直地延伸。
搁脚板130可以被安装到基部80上。在附图所示实施例中，搁脚板130由一对具有不同直径的互连环限定。然而，将理解的是，可以可替代地使用单个环，并且也设想了其它构造，用于当用户坐在加热装置10上时，将用户的脚保持在地面上方。还将理解的是，可以从加热装置10中的一些实施例中省略搁脚板。
一个或多个气流端口135被安装在基部70中。气流端口135允许空气进入加热装置10，以在燃烧器110中供燃烧过程之用。
现将对加热装置10的运行进行描述。装置10通过位于基部70中的控制单元120而被接通，或者可替代地装置10可以被远程地控制。通过调节气体流量阀(gas flow valve)，可以在多种设置之间(诸如低、中、高)手动地调节热量输出。控制单元120也可以包括启动器以起燃火花。可替代地，当气体流量阀打开时启动器可以自动地运行。通过使用电子点火或远程控制，控制单元120可以实现自动化。
一旦加热装置10被启动，火焰就会在位于玻璃隔热罩100内的燃烧器110处燃烧。该火焰可以通过加热装置10的侧面、在叶片80或装饰性网之间看到。另外，火焰可以通过桌面上表面20看到。
环境空气通过气流端口135被吸入喷射器，而次级空气通过被设置在隔热罩100下方的缝隙137被吸入。
热量和废气向上行进通过玻璃隔离罩100。当热量到达玻璃棱镜100的顶部时被横向地引导。然而，隔热体56、以及上壳体50的本体阻止热量横向地持续传播，并且环形间隙115使得加热后的空气向下排出。这是因为位于上壳体50内的隔热罩100的远端竖直地延伸超过上壳体50的近端(最低端)，限定出隔热罩100和上壳体50之间呈环形间隙115的形式的竖直重叠区域。
由于环形间隙115绕装置10的整个圆周延伸，所以热量和废气均匀地绕桌子的圆周消散，从而为用户提供了均匀的热量分布。
因此，加热后的空气和废气由于桌面而不能够继续向上，所以加热后的空气径向地向外行进，并且加热后的空气必须在部分地向下的方向上排出装置，以便能够清洁上壳体50的近端。
有利的是，在隔热罩100渐缩并具有朝向远端减小的截面轮廓的实施例中，这样的渐缩使得加热后的空气被吸入并向上通过隔热罩100，从而提高了加热性能。
然后，被加热的空气在多个竖直叶片80之间或通过装饰性外层78的装饰性网状屏中的多个孔排出装置10。图2中的箭头示意性地示出了加热后的空气的流动方向。
此外，热量通过对流和传导而经由隔热罩100的壁被传递。
因此，加热后的空气的流动和对流/传导的结合使得在桌面的下方、在用户的腿部上/腿部附近产生显著的热量输出。
叶片80或装饰性外层78有助于将加热后空气收集到装置10附近，以抵抗由微风或其它空气扰动带来的散热影响。此外，桌面下表面30的下侧起到屏障作用，以防止加热后的空气上升，从而减缓散热，并将加热后的空气保留在坐着或站着的顾客的腿部上或腿部附近。
有利的是，由于燃烧器110位于基部处，所以加热装置10具有比常规室外加热器更高的热量输出。
有利的是，加热装置10改善了二氧化碳的消散。
有利的是，当用户坐在或站在装置10附近时，加热后的空气和废气从叶片80之间、或通过处在装饰性网层78中的孔，而从装置10排出到用户腿部附近。这是有益的，因为热量上升，所以热量倾向于更长时间停留在用户附近，特别是在平静的情况下。
加热装置10包括多个可调节底脚140。底脚140可以用于调平桌面20。此外，可调节底脚140可以被固定到地板上，以隔离加热装置10并防止其被意外地移动。这会防止气体供应管线被损坏。
在一个实施例中，加热装置10可以具有被安装到其上的伞或遮阳装置。伞可以用于提供防晒，或可替代地收集由燃烧器110产生的热量。
尽管已经参考具体实施例对本发明进行了描述，但本领域的技术人员将理解本发明可以以许多其它形式实施。

Claims (17)

1.一种加热装置，包括：
基部构件；
气体燃烧器，被安装在所述基部构件中或所述基部构件上；
上壳体，位于所述基部构件的上方；
桌面，被安装在所述上壳体的上方；
中空隔热罩，具有位于所述基部构件上或所述基部构件附近的近端，和位于所述上壳体内的远端；以及
至少一个支撑构件，在所述基部构件与所述上壳体或所述桌面之间延伸；
其中，所述隔热罩的远端延伸超过所述上壳体的近端，限定所述隔热罩和所述上壳体之间的竖直重叠区域。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述隔热罩具有渐缩的轮廓，所述轮廓的横截面积在位于所述基部构件处的近端和与所述上壳体相邻的远端之间减小。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其中，所述隔热罩由一截头角锥体或截头圆锥体限定，该截头角锥体或截头圆锥体在截头端处开口。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其中，所述截头端与所述桌面的下侧表面相邻并且位于所述桌面的下侧表面的下方，并通过一间隙而与所述桌面的下侧表面分隔开。
5.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述隔热罩为正圆柱形管。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的加热装置，其中，所述基部构件包括气流端口，该气流端口与位于所述隔热罩内的中心空穴流体连通。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，多个竖直延伸的叶片绕所述加热装置被安装，并在所述基部构件与所述上壳体或所述桌面之间延伸。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其中，每个所述叶片径向地延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，所述桌面由上钢化玻璃板和下钢化玻璃板限定，所述上钢化玻璃板和下钢化玻璃板通过一空气空间而被分隔开。
10.根据权利要求9所述的加热装置，其中，所述上钢化玻璃板被安置在与所述上壳体连接的环形钢盘上。
11.根据权利要求9或10所述的加热装置，其中，所述上壳体的内壁由耐热隔热体屏蔽。
12.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，一玻璃盘被安置在位于所述桌面下方的所述上壳体的远端上。
13.根据权利要求8所述的加热装置，其中，在所述加热装置的支撑部分内位于所述基部构件和所述上壳体之间的一中心空穴能够在所述叶片之间被看到。
14.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，一搁脚板被定位在所述基部构件的周围。
15.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，一大致环形的间隙被限定在所述隔热罩的远端和所述上壳体的内壁之间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，所述隔热罩的远端借助一个或多个弹性构件被安装到所述上壳体。
17.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置，其中，初级空气通过位于所述基部构件中的气流端口进入，次级空气通过位于所述加热罩的近端部分下方的间隙进入。
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