用作壁炉架的复合板

申请号 CN200680050528.3 申请日 2006-11-14 公开(公告)号 CN101356406A 公开(公告)日 2009-01-28
申请人 阿奎斯迅(壁炉)有限公司; 发明人 乔纳森·拉斯·肯尼迪;
摘要 一种用于壁炉(FF)的架子(1),其包括主体(2),该主体(2)至少一部分以较低 密度 材料(4)制成,该较低密度材料与较高密度面材(5)相连结。
权利要求

1.一种壁炉架,其包括主体,所述主体至少一部分以较低密度材料制成, 所述较低密度材料固定到较高密度面材上。
2.如权利要求1所述的壁炉架,其中所述面材是天然材料。
3.如权利要求2所述的壁炉架,其中所述天然材料选自陶瓷、石(例如石 灰石、大理石、花岗岩、板岩)、矿石或金属。
4.如权利要求1或2或3所述的壁炉架,其中所述面材的厚度为2mm至 35mm,比如2mm至20mm,优选地为4mm至10mm。
5.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述低密度材料是多孔的, 其界定一个或多个空心单元。
6.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述主体至少一部分由蜂 窝材料制成,所述铝蜂窝材料界定了一个或多个空心单元。
7.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述主体至少一部分由包括 规则和/或不规则空心单元阵列的材料制成。
8.如权利要求5或6或7所述的壁炉架,其中多个空心单元配备成,或所 述多个空心单元中的至少一些配备成,互相连接以在它们之间提供流体连通。
9.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述较低密度材料包括芯 部,所述芯部包括空心单元,所述芯部其表面与保护面相连结或固定。
10.如权利要求9所述的壁炉架,其中所述芯部是具有两个主表面的扁平 结构,保护面连结或固定在一个或两个主表面上以形成面板。
11.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述较低密度材料可包括 一个或多个凹部、凹槽或孔以容置布线、管线和/或辅助固件
12.如上述任一项权利要求所述的壁炉架,其中所述面材经由粘合剂与所 述主体相连结。
13.如权利要求12所述的壁炉架,其中选取的所述粘合剂在使用中能够经 受超过50℃的温度
14.如权利要求1至13中任一项所述的壁炉架和壁炉的结合体。
15.如权利要求14所述的结合体,其中所述壁炉是无烟道式壁炉。
16.如权利要求14或15所述的结合体,其中所述壁炉架其内具有布线、 管线等以便于将所述壁炉连接到设施。
17.一种制造壁炉架的方法,所述方法包括将较低密度材料固定到较高密 度材料的第一主表面,并且随后切割所述高密度材料。
18.如权利要求17所述的方法,还包括将较低密度材料固定到较高密度材 料的第二主表面,并且包括在与所述较高密度材料的所述第一和第二主表面平 行的方向,切割所述高密度材料。
19.如权利要求18所述的方法,包括随后抛光所述高密度材料的所述切割 表面。
20.如权利要求19所述的方法,其中所述抛光包括磨光、珩磨或涂漆。
21.如权利要求15至20中任一项所述的方法,还包括设有侧部以提供具 有位于前板之后的部分封闭空间的结构。

说明书全文

技术领域

发明涉及用于壁炉的组件,例如架子,尤其但非专有地,涉及用于壁炉 的架子以及后板、炉边等。

背景技术

在家中使用燃气壁炉非常普遍。一种日渐流行的燃气壁炉是无烟道式火焰 燃气壁炉。
由于其没有烟道,因而外形较薄,这样的壁炉具有吸引。市场上销售的 此类壁炉有诸如Burley Elan 4111、Plasma Platinum及其它品牌的商品。
由于它们的尺寸不大,并且无需烟囱,因此可将壁炉安装在高位,例如安 装在墙壁上。
许多家庭中采用的现代内壁由抹有石膏石膏板制成。显然,这类墙壁的 承重性能不及空心或实心墙壁。
考虑到美观的效果,通常在燃气壁炉周围配上架子。在许多情况下,需要 配上石质架子。由于石材的密度大,现有的石质架子很重。
应理解干涂布或木框结构的墙壁能够承受的重量有限。替代地,可采用大 量固件和/或加强件来分布负载。当安装壁炉时,诸如在高位安装时,固件失效 会造成财产损害和个人损伤的灾难性后果。
此外,沉重的架子很麻烦。制造、运输和安装此类架子可能是困难的。例 如,在供应链的各阶段调动此类物件是困难的,并且安装可能需要大量人力成 本,尤其当在高位安装时。

发明内容

本发明的目的是为上述一个或多个问题提供解决方法,或至少部分缓和这 些问题。此外或替代地,本发明的目的是提供一种新型的架子,其是有吸引力 的,并且/或者其满足现今的设计要求,并且/或者其使用灵活。
因此,本发明的第一方面提供了一种壁炉架,该壁炉架包括主体,该主体 由轻质材料制成,轻质材料固定于面材。
优选地,面材是选自陶瓷、石、矿石或金属的天然材料。优选地,石是选 自石灰石、大理石、花岗岩、板岩等。
通常,面材的厚度可为2-35mm,例如2-20mm,并且优选地,为4-10mm, 例如5mm厚。
优选地,轻质材料是多孔的。在本说明书中,词语‘轻质’指密度小于面材 的材料。例如,若面材是石(例如密度为2600kg m-3的花岗岩),则轻质材料 将具有较低密度,优选地,小于面材的密度50%以上(例如小于1300kg m-3 的密度),并且较优选地,大大地小于面材密度的50%。
多孔材料可包括蜂窝材料,优选地,为规则或不规则空心单元的排列, 其中至少一些可相互连接以提供它们之间的流体连通。
优选地,芯部包括空心单元,芯部其表面与保护面相连结。芯部可为扁平 结构,保护面连结或安装在一个或两个主表面上以形成面板。
优选地,面材与诸如多孔材料的轻质材料相连结,例如连结到多孔材料的 芯部的保护面上。
在所有情形中,尤其当用作壁炉架时,优选地,组件总重量应小于40kg, 优选地,小于30kg,以及优选地,当以1002×642mm的外部尺寸和76mm深 度的图框和538×286mm的孔径的形式配备时,小于25kg。轻质将确保物件可 被抬高,优选地由两人轻易抬高。
优选地,轻质材料,例如铝蜂窝板的厚度为8-30mm,优选地,为10-20mm, 以及较优选地,为11-18mm,比如15mm厚。
附图说明
为了使本发明更充分地被理解,现仅通过实例并参照附图,对本发明进行 详述,其中:
图1是根据本发明的架子的立体图;
图2是根据本发明的架子后部的立体图;
图3A是图2的架子的俯视图;
图3B是图3A沿A-A线的视图;
图4是根据本发明架子剖面的分解图;以及
图5是操作过程中标示温度的立体图。

具体实施方式

在图1中,示出了无烟道式燃气壁炉FF,其配备了根据本发明制成的架子 1。如图所示,壁炉FF安装在墙壁W上的高位处。墙壁W可为,例如实心的、 空心的、干涂布或木框结构的墙壁。
在图2、图3A和图3B中,架子1提供了具有前部21和侧部22的框架2, 其界定了孔3以容置壁炉FF。架子1包括铝蜂窝材料4制成的主体4,其所有 在安装时是可见的暴露表面上粘有石质面材5。设有支承件6来提高框架2的 刚性。
图4示出了架子1的剖面的分解图和放大图,其中示出了面材5和蜂窝结 构4。
蜂窝结构4包括由一对铝质保护面41粘在芯部42而构成的面板40,该芯 部42包括多个空心单元43。应理解具体的实例示出的空心单元43的主轴垂直 于各保护面41的主轴。虽然也可采用其它厚度,但面板40的厚度通常为15mm。
为了便于包装,空心单元43通常为六形横截面。
以3003商用级铝材制成的面板40的物理数据如下所示:
  空心单元尺寸   /mm   耐压a强度/kg m-2   密度/kg m-3   板厚/mmb   6.4   435903   83.3   0.08   9.5   228497   57.7   0.08   12.7   116006   40.0   0.08   19.1   77337   28.8   0.08   25.4   52730   19.2   0.08
表1.面板的物理参数
a空心单元的轴向
b所有组件结构中采用的铝的规格
为了构成面板40,采用双组分环树脂将保护面41与芯部42相粘结。通 常将粘合剂预先混合,并采用计算机控制的喷漆室将粘合剂喷到保护面41的 表面上。保护面41与芯部42进行紧密接触,并且粘合剂附着在空心单元43 的壁上。然后,面板40在辊轴台上受压以压缩面板40。可加热辊或压板以帮 助粘合剂固化
面板40可形成有凹部或凹槽以容置布线、管线或辅助固件,从而视需要 提供诸如隐蔽的连接点。布线、管线或辅助固件可包括在面板40的制造过程 中,或者其可在制造后设置于面板40内。
可削减面板40的尺寸以制备基板,基板可构造框架2。通常采用类似的双 组分环氧树脂粘合剂将侧部粘附到前部。
此时,支承件6连接到框架,以帮助提高结构刚性。
然后,面材5连结到保护面41以覆盖使用中暴露的所有表面。所选取的 粘合剂,需使得其不会在使用过程中受高温而软化,并且其在使用过程中暴露 于热循环机制时不会失效。
作为替代,如上所述形成的面板40与面材片(例如10-12mm厚的石料) 的任意一侧相粘结。石料可在与主轴垂直的方向被切割(例如锯开)以提供各 包括蜂窝板40和石质面材5(例如厚度为5-6mm石料)的两板。然后,石 质面材被粘附到侧部和中心孔3周围。
虽然这样多进行了一个切割步骤,但减小了较薄石料在粘附到面板40之 前遭到损坏的可能性。
在两种情形之一或两者中,石料可被抛光,例如适当磨光、磨亮、装饰或 修饰。
通常,如图3A和图3B所示的架子,为1002×642mm,深度为76mm,以 及孔3为538×286mm。可采用其它尺寸。
架子1具有3003铝蜂窝板40制成的15mm厚的主体4和图3A、图3B所 示的形式,已知当采用5mm厚的花岗岩面材时,架子1的总重量为19.4kg m-2, 与之相比,花岗岩制成的同样的架子的总重量为60kg m-2。
显然,这表明显著节约了重量,减小了装运和安装成本,也减小了材料成 本和所采用的天然材料量。这也减小了运输过程中架子受损坏的可能性。
此外,由于重量的减轻,可采用更少或更低负荷的固件来安装架子1,需 要的工时较少,并且发生灾难性后果的危险也相应减小。
其它可采用的蜂窝材料包括玻璃纤维、凯芙拉(Kevlar)、增强塑料和未 增强塑料等。
多孔材料无需铝和/或蜂窝结构。例如,可采用多孔陶瓷。已知多孔陶瓷可 具有极低的理论密度,同时又能保持结构强度。
提供的多孔陶瓷材料可为一整块或是作为多块而连结在一起。
可采用其它低质且省重的材料,例如浮石。在大多数情形中,优选地,主 体中以自由空间量(例如空气)为主(例如主要贡献者),使得总质量很低。
可采用除了粘合剂之外的其它方法来确保主体连结到面材上,例如机械固 件、紧磨擦配合或卡爪扣合装置。
应理解当采用粘合剂时,所选取的粘合剂应使在操作的整个温度范围中各 组件之间产生良好的粘合效应。
如图5所示,架子1的表面温度明显低于壁炉FF的玻璃的表面温度。这 表明虽然与实心的架子相比可对流与/或传导热量的石料的量较少,但是表面的 温度不会超过57℃,并且在大多数情况下,可触碰架子1而没有烫伤的危险。
也应理解若面材和主体具有相差很大的热膨胀系数,用来将两个组件安装 在一起的措施(例如粘合剂)必须能够让组件在配合壁炉使用过程中经受热循 环机制时(例如当壁炉在使用中并且被关闭时),能够经得起施加在组件上的 压力。在这方面,适合采用双组分环氧树脂。
在一些情形中,可采用机械固件和粘合剂作为替代。
支承件6可被铝支架替代,铝支架可拧紧或固定在适当位置
根据本发明制成的物件可设置为壁炉的炉边或后板。也可用来设置成低重 量的图框或板,例如具有石质抛光效果的面材板看上去和感觉上像实心的石头 但却不那么重。
组件可配合电壁炉、固体燃料壁炉、炉子、烤炉等使用,也可配合1类燃 气炉和2类燃气炉使用,这些都应被认为属于本发明意图所指的‘壁炉’。
在本说明书中,词语‘板’意欲指自支承物体,即可弯曲且当在边沿上受支 承时能够支承其自身重量的物体。
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