CN101881470A - 带有火焰柱的电壁炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有火焰柱的电壁炉，包括壳体、成像光源、光线处理装置及成像屏，所述的光线处理装置与成像屏之间设有若干透光结构的火焰柱，所述的成像屏为消隐成像屏，成像屏的宽高比大于1比3。它有效地解决了现有电壁炉存在的火焰画面模糊、缺少真实火焰明暗分明的结构特征的问题，本发明火焰画面清晰、明暗分明、具有逼真视觉效果，它改变了传统电壁炉相对模糊、平淡的火焰画面，是电壁炉火焰模拟技术的成功探索，具有很好的经济效益。

Description

带有火焰柱的电壁炉

技术领域

本发明涉及一种电壁炉，尤其是一种带有火焰柱的电壁炉。

背景技术

现有技术的电壁炉大多模仿传统壁炉的结构模式，设置在房间的某一面墙上，电壁炉成像光源发出的光线通过光线处理装置作动态处理后在成像屏上模拟出传统壁炉的木柴、炭火及火焰等图像，从而达到仿真的目的。通常电壁炉使用光线处理装置将成像光源发出的光线反射到成像屏上来模拟火焰，由于成像屏采用毛面结构，因此所模拟的电壁炉火焰通常比较模糊，且整个电壁炉成像屏上的火焰亮度基本一致，没有显著的变化，火焰的边界不清，缺少真实火焰在燃烧处明亮、周围暗淡即明暗分明的结构特征。公开日为2008年4月23日、公开号为CN201050836的专利文件公开了一种立体火焰仿真电壁炉，包括有电壁炉的壳体、成像光源、光线处理装置以及壳体空腔内前方位置设置的仿真木炭，紧靠仿真木炭后面设置有半透明的成像屏，所述的成像屏的前方设有第二成像屏，所述的第二成像屏与成像屏设置为基本平行。成像光源产生的光线，通过光线处理装置后，投射到成像屏形成初级火焰模拟像，部分光线透过成像屏投射到第二成像屏上形成次级火焰模拟像，当成像屏与第二成像屏之间保持足够的距离时，由于两者的火焰像的前后位置不同，从而可以形成具有纵深层次的火焰视觉效果。该结构利用成像屏的半透明特性，将部分光线透射到第二成像屏上，从而形成前后两层火焰模拟像，具有一定的立体效果，从而增强了模拟火焰的真实感。但该结构电壁炉沿用了传统的电壁炉的成像方式，所模拟火焰除增加了立体感外，整个电壁炉成像屏上的火焰亮度基本一致，真实火焰明暗分明的结构特征也未得到充分体现。

发明内容

本发明的目的是为解决现有电壁炉存在的火焰画面模糊、缺少真实火焰明暗分明的结构特征的问题而提供一种火焰画面清晰、明暗分明、具有逼真视觉效果的带有火焰柱的电壁炉。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种带有火焰柱的电壁炉，包括壳体、成像光源、光线处理装置及成像屏，所述的光线处理装置与成像屏之间设有若干透光结构的火焰柱，所述的成像屏为消隐成像屏，成像屏的宽高比大于1比3。在光线处理装置与成像屏之间设置透光结构的火焰柱，则当光线处理装置所反射的成像光自下向上照射到火焰柱的弧面结构上时，模拟火焰沿着弧面自下向上滑动，向上的火焰会沿着火焰柱自下向上不断移动，由于弧面结构的聚光作用，我们通过成像屏看到的火焰非常明亮，而火焰的周围则相对较暗，火焰柱上不断向上移动的燃烧火焰与周围未经过火焰柱聚焦的火焰相比，具有很大的亮度，因此成像屏上的火焰画面清晰、明暗分明，具有逼真的效果。它改变了传统电壁炉相对模糊、平淡的火焰画面，是对传统电壁炉火焰模拟技术的重大创新，开创了电壁炉火焰模拟的新模式，是电壁炉火焰模拟技术的成功探索。同时，由于火焰柱的作用，成像屏上的火焰可以从成像屏底部一直上升到成像屏上很高的位置，而传统电壁炉的火焰在到达成像屏的高端时，通常会因为光线的照射角度影响而使亮度明显变暗。此外，与传统的电壁炉相比，本发明的电壁炉在成像屏后侧增设了透光结构的火焰柱，由于火焰柱结构的轮廓会一定程度地显示在成像屏上，因此采用传统电壁炉常用的普通成像屏可能会影响电壁炉的观赏效果，本发明采用的成像屏为消隐成像屏，这种成像屏与传统成像屏的区别在于消隐效果更好，在结构上通常表现为成像屏的漫反射结构更加粗糙，它可以有效地模糊火焰柱的轮廓，使我们在成像屏上看到的只是火焰柱上显示的火焰而看不到火焰柱。另外，火焰柱的数量可以根据成像屏的宽度、高度及火焰柱的大小、形状确定，以达到最佳模拟效果为准。

作为优选，火焰柱为外表光滑的透明或半透明结构，其横截面呈圆形或椭圆形，火焰柱的长度方向与电壁炉的高度方向一致，火焰柱在电壁炉的光线处理装置与成像屏之间为单层结构。透明且外表光滑结构的火焰柱所显示的火焰画面相对清晰，而半透明结构或外表相对毛糙的火焰柱所显示的火焰画面相对模糊，具有一定的朦胧感，虽说两者具有不同的欣赏效果，但后者更接近传统的火焰图案。而采用外表光滑、连续的圆柱或椭圆柱是确保所模拟火焰的整体性及火焰动态变化的连续性，虽然表面不规则的火焰柱也可以模拟出火焰图案，但火焰柱表面的不规则变化会导致火焰分裂，在火焰动态变化时出现规则的断裂现象，从而影响模拟效果。考虑到火焰总是自下而上运动的，因此，火焰柱的长度方向通常与电壁炉的高度方向一致。而火焰柱在电壁炉的光线处理装置与成像屏之间为单层结构，是指光线处理装置所反射的成像光线通过一根火焰柱后即可到达成像屏，这样可以保证最佳的火焰模拟效果，但单层结构的火焰柱并不要求设置在同一平面上。

作为优选，火焰柱的长度与电壁炉的成像屏高度相当，火焰柱在电壁炉成像屏的宽度方向上并列设置。火焰柱的高度与电壁炉成像屏相当，可以降低火焰柱的设置难度，减少火焰柱的固定结构对电壁炉所模拟火焰图案的影响，同时有利于简化结构，降低成本。另外，高度与电壁炉成像屏相当的火焰柱保证了电壁炉的上部、中部及下部均有火焰柱结构，可以保证在电壁炉的整个成像屏上均有逼真的火焰图案。

电壁炉也可以采用以下的结构：火焰柱的长度小于电壁炉的成像屏，在电壁炉的高度与宽度方向上间隔或错位设置。这种采用多根较短的火焰柱间隔或错位排列的结构形式可以使火焰柱模拟出多种不同的火焰，丰富了电壁炉的火焰图案，但缺点是火焰柱设置相对困难。

火焰柱可以是圆柱或椭圆柱结构，也可以是圆台或椭圆台结构，采用圆台或椭圆台结构时，火焰柱上端的横截面小于下端的横截面。圆柱或椭圆柱结构的火焰柱结构简单，而圆台或椭圆台结构的火焰柱是上细下粗的结构，这种结构的火焰柱在一定程度上可以模拟出上弱下强的火焰效果，但火焰柱本身制造难度大，成本高。

火焰柱可以采用外形、大小相同的结构，也可以采用外形、大小不同的结构。火焰柱的外形及大小一致，可以方便生产，并有利于降低生产成本，但所模拟的火焰相对单一。采用不同外形及大小的火焰柱可以使电壁炉所模拟的火焰图案更加丰富，其缺点是设置复杂，不利于组织生产，生产成本相对较高。另外，火焰柱的横截面大小相差不宜过大，两者相差过大会影响电壁炉所模拟的火焰图案的整体协调性，通常火焰柱上弧面结构的最大曲率半径与最小曲率半径之比在大于1到小于10之间比较合理。

电壁炉的光线处理装置与成像屏之间还可以设置透明或半透明结构的火焰球，火焰球为外表光滑的圆球或椭圆球结构。火焰球与火焰柱所模拟的火焰具有不同的视觉效果，可以丰富电壁炉的火焰图案。

作为优选，成像光源设置在电壁炉的底部前侧或电壁炉两侧的壳体内。成像光源设置在电壁炉的底部前侧是传统电壁炉的常用方法，对于宽高比较小或成像屏较高的电壁炉，当采用多层结构的光线处理装置时，除底部的成像光源外，还可以设置多层结构的成像光源，这时多层结构的成像光源可以设置在电壁炉两侧的壳体内，隐藏在壳体两侧的成像光源可以斜向照亮设置在电壁炉火焰柱后侧的光线处理装置，这样既可以隐蔽光源，又可以给电壁炉的整个成像屏上下均提供足够的光源，从而在电壁炉成像屏的上下均模拟出足够燃烧强度的火焰。

作为优选，光线处理装置为电机带动的转动轴及设置在转动轴上的反光条或采用包括芯轴、转筒及设置在转筒上的反光条的轴套式光线处理装置，所述的光线处理装置为单层或多层结构。这两种优选结构的光线处理装置具有结构简单、设置方便的特点，对于成像屏较低的电壁炉，在电壁炉的下部后侧设置单层的光线处理装置即可满足要求；而对于成像屏较高的电壁炉，则可以在电壁炉的靠近后壁的位置设置多层光线处理装置。

光线处理装置也可以采用飘动结构的反光帘，这种反光帘包括若干间隔排列且具有波浪结构的柔性带状反光体。这种飘动结构的反光帘在高度上通常采用与成像屏相适配的结构，且自身结构可以达到较高的高度，因此比较适合成像屏比较高的电壁炉。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有电壁炉存在的火焰画面模糊、缺少真实火焰明暗分明的结构特征的问题，本发明火焰画面清晰、明暗分明、具有逼真视觉效果，它改变了传统电壁炉相对模糊、平淡的火焰画面，是对传统电壁炉火焰模拟技术的重大创新，开创了电壁炉火焰模拟的新模式，是电壁炉火焰模拟技术的成功探索，具有很好的经济效益。

附图说明

图1是本发明带有火焰柱的电壁炉的一种结构示意图。

图2是本发明带有火焰柱的电壁炉的一种结构剖视图。

图3是本发明带有火焰柱的电壁炉的一种横截面结构示意图。

图4是本发明带有火焰柱的电壁炉的另一种局部结构剖视图。

图5是本发明带有火焰柱的电壁炉的另一种横截面结构示意图。

图6是本发明带有火焰柱的电壁炉火焰柱的一种结构示意图。

图7是本发明带有火焰柱的电壁炉火焰柱的一种结构示意图。

图8是本发明带有火焰柱的电壁炉火焰柱的一种结构示意图。

图9是本发明带有火焰柱的电壁炉火焰柱的一种结构示意图。

图10是本发明带有火焰柱的电壁炉火焰柱的一种结构示意图。

图中：1.壳体，2.成像光源，3.光线处理装置，4.成像屏，5.火焰柱，6.火焰球。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种带有火焰柱的电壁炉，包括壳体1、成像光源2、光线处理装置3及成像屏4，所述的成像屏为消隐成像屏，成像屏的宽高比为3比2，所述的光线处理装置为电机带动的转动轴及设置在转动轴上的反光条，设置在电壁炉下部后侧靠近电壁炉后壁的位置，光线处理装置与成像屏之间设有7个透光结构的火焰柱5，火焰柱为透明、外表光滑、大小相同的玻璃圆柱(见图6)，火焰柱的长度与电壁炉的成像屏高度相同(见图2)，其长度方向与电壁炉的高度方向一致，每个火焰柱在电壁炉成像屏的宽度方向上并列设设置，相互之间留有一定的间隔(见图3)，火焰柱在电壁炉的光线处理装置与成像屏之间为单层结构，成像光源设置在电壁炉的底部靠近电壁炉前壁的位置。

实施例2

实施例2采用的透明的椭圆柱作为火焰柱，火焰柱在电壁炉的宽度方向上呈弧形间隔排列，电壁炉的成像屏为消隐成像屏，成像屏的宽高比为1比2.5。光线处理装置为电机带动的转动轴及设置在转动轴上的反光条，光线处理装置设置在火焰柱的后侧靠近电壁炉后壁的位置，为多层结构，成像光源设置在电壁炉的底部及电壁炉的壳体两侧位置(见图4、图5)，两侧的成像光源也为多层结构，其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3火焰柱的长度小于电壁炉的成像屏，在电壁炉的高度方向上间隔设置，间隔设置的火焰柱形成火焰柱串结构(见图7)，电壁炉的宽度方向上设有多个这样的火焰柱串结构，光线处理装置采用包括芯轴、转筒及设置在转筒上的反光条的轴套式光线处理装置，成像屏的宽高比为1比1，其余和实施例1相同。

实施例4

实施例4的火焰柱长度小于电壁炉的成像屏，在电壁炉的高度方向上间隔设置，间隔设置的火焰柱之间还设有透明结构的火焰球6，火焰球为外表光滑的圆球(见图9)。光线处理装置为飘动结构的反光帘，反光帘包括若干间隔排列且具有波浪结构的柔性带状反光体，成像屏的宽高比为1比2，其余和实施例3相同。

实施例5

实施例5的火焰柱采用透明的圆台结构，火焰柱上端的横截面小于下端的横截面(见图8)，成像屏的宽高比为1比1.5，其余和实施例1相同。

实施例6

实施例6的火焰柱采用大小不同的透明圆柱的混合结构，火焰柱在电壁炉的宽度与高度方向上间隔、错位设置(见图10)，其余和实施例1相同。

除上述实施例外，本发明的火焰柱无论是独立设置还是成串设置，均可以采用若干不同大小的圆柱与椭圆柱混合的结构，也可以采用不同大小的圆台或不同大小的椭圆台的混合结构，其火焰球也可以采用半透明结构圆球或椭圆球的结构。

带有火焰柱的电壁炉工作时，当光线处理装置所反射的成像光自下向上照射到火焰柱的弧面结构上时，模拟火焰沿着弧面自下向上滑动，向上的火焰会沿着火焰柱自下向上不断移动，由于弧面结构的聚光作用，我们通过成像屏看到的火焰非常明亮，而火焰的周围则相对较暗，火焰柱上不断向上移动的燃烧火焰与周围未经过火焰柱聚焦的火焰相比，具有很大的亮度，因此成像屏上的火焰画面清晰、明暗分明，具有逼真的效果。它改变了传统电壁炉相对模糊、平淡的火焰画面，是对传统电壁炉火焰模拟技术的重大创新，开创了电壁炉火焰模拟的新模式，是电壁炉火焰模拟技术的成功探索。

Claims (10)

1.一种带有火焰柱的电壁炉，包括壳体、成像光源、光线处理装置及成像屏，其特征是：所述的光线处理装置与成像屏之间设有若干透光结构的火焰柱，所述的成像屏为消隐成像屏，成像屏的宽高比大于1比3。

2.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述的火焰柱为外表光滑的透明或半透明结构，其横截面呈圆形或椭圆形，火焰柱的长度方向与电壁炉的高度方向一致，火焰柱在电壁炉的光线处理装置与成像屏之间为单层结构。

3.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述火焰柱的长度与电壁炉的成像屏高度相当，火焰柱在电壁炉成像屏的宽度方向上并列设置。

4.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述火焰柱的长度小于电壁炉的成像屏，在电壁炉的高度与宽度方向上间隔或错位设置。

5.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述的火焰柱可以是圆柱或椭圆柱结构，也可以是圆台或椭圆台结构，采用圆台或椭圆台结构时，火焰柱上端的横截面小于下端的横截面。

6.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述的火焰柱可以采用外形、大小相同的结构，也可以采用外形、大小不同的结构。

7.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述的光线处理装置与成像屏之间还设有透明或半透明结构的火焰球，火焰球为外表光滑的圆球或椭圆球结构。

8.根据权利要求1所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于所述的成像光源设置在电壁炉的底部前侧或电壁炉两侧的壳体内。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于光线处理装置为电机带动的转动轴及设置在转动轴上的反光条或采用包括芯轴、转筒及设置在转筒上的反光条的轴套式光线处理装置，所述的光线处理装置为单层或多层结构。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的带有火焰柱的电壁炉，其特征在于光线处理装置为飘动结构的反光帘，反光帘包括若干间隔排列且具有波浪结构的柔性带状反光体。

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