CN111043641A - 一种火焰仿真装置以及包含有其的雾化仿真壁炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火焰仿真装置，所述火焰仿真装置包括雾发生室、雾化头、风口和喷嘴，雾发生室内部设置有液体和雾化头，雾化头可以将雾发生室内部的液体雾化，喷嘴的两侧边设置成柯恩达曲面，风口截面为缩口形状，并提供向上吹动的气流，根据文丘里效应，风口向上吹动的气流将会引导吸引雾发生室内部的雾气飘出并进入喷嘴入口。由于喷嘴侧边的柯恩达曲面，雾气根据柯恩达效应沿着喷嘴的两侧壁流动，继而从喷嘴飘出。雾化仿真壁炉还包括光源、透明罩和模拟燃料床，光源发出光线照射在喷嘴飘出的雾气上，雾气向上飘动形成各种形状从而模拟火苗飘动的火焰效果，而透明罩可以阻止雾气进入装置内部，保护电气元件。

Description

一种火焰仿真装置以及包含有其的雾化仿真壁炉

技术领域

本发明属于雾化电壁炉技术领域，涉及一种喷雾装置形成火焰形状的火焰仿真装置以及包含有其的雾化仿真壁炉。

背景技术

目前市面上的大部分电壁炉的火焰仿真装置，采用的是通过一个光源照射在运动部件上，再由运动部件上的反光元件进行反光投影成像，如CN 200920118478.9中所提到的一种仿真火焰模拟装置，这种火焰仿真装置通常需要一个成像屏，火焰投影平面化，缺乏立体感。也有通过增加带有灯光的仿真燃料床来增加火焰仿真装置的立体效果，但是仿真燃料床通常都是只是自身发光，而不能形成火苗飘动的形状，不够逼真。

现在也有部分通过雾气或者水蒸气结合灯光来实现三维火焰模拟的方式的雾化电壁炉，通过在燃料基床上开设长度方向的出火口，使得雾气向上喷出形成火焰的形状。但是目前市场上的火焰仿真装置，通常不仅需要在雾发生室内部通入扰动气流使雾气或者水蒸气从雾化器涌出，而且雾气或者水蒸气从雾化器涌出之后还需要提供引导雾气向上飘动的引导气流，结构复杂，占用空间。另外由于投影灯光需要从喷雾口的底部向上照射，及提供向上的引导气流的通道，一般在喷雾口与壳体之间需要设置开口，这样，从雾发生室涌出的雾气或水蒸气与壁炉内部的电气元器件没有隔离，容易使得电壁炉内部潮湿，元器件损坏，甚至威胁人身安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种火焰仿真装置。本发明用于雾化电壁炉的火焰模拟后，在壳体表面设置长度方向的开口，雾发生室也沿着长度方向设置，并对着壳体上的开口设置出雾的喷嘴，然后仅需将雾发生室内部的雾气沿着长度方向的喷嘴均匀地引导出来并向上飘动，无需另外向雾发生室内部通入扰动气流，并且引导从所述雾发生室出来的气流顺着雾发生室的出雾口方向流动，利用文丘里效应将所述雾发生室内部的雾气吸引并引导出来，引导气流不会进入雾发生室内部直接作用于雾气，不会对雾发生室内的雾气形成扰动，避免雾发生室内部的雾气产生不可控方向的流动，结构简单，安装方便，喷嘴处柯恩达曲面的应用，不仅可以减缓雾气向上飘动的速度，而且可以使得雾气的厚度增大，使得长度方向的雾气(火焰)更加厚实，使得雾气向上飘动的过程更加飘逸、厚重、凝练，另外通过一个长度方向的透明罩使得喷雾口出来的雾气与产品内部空间之间实现隔离，保护电气件，适合用于绝大多数的火焰模拟效果。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种火焰仿真装置，包括雾发生室、雾化头、风口和喷嘴，所述喷嘴为长度方向设置的长条状，并由两侧的带有柯恩达曲面形状的喷嘴壁限定，所述风口设置在所述喷嘴的下方，所述风口由两侧的风口壁限定，并且所述风口的截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭口形、三角形或者梯形的缩口形状，在所述风口的顶部缩口成风嘴。所述雾发生室由雾发生室壳体所限定，并设置有长度方向的出雾口，所述出雾口与所述喷嘴连通，所述出雾口由所述风口壁和所述雾发生室壳体之间的区域所限定，并且所述风嘴所提供的气流方向为顺着所述出雾口向上吹入所述喷嘴的入口端，所述雾发生室内部还设置有液体和雾化头，所述液体没过所述雾化头一定高度，所述雾化头为可以使液体雾化的装置，例如超声波振荡原理制成的雾化头，并根据所述喷嘴的长度需要设置一个或两个或多个，使得雾气在沿着长度方向均匀生成。

另外按照所述风口的长度方向设置风道与所述的风口连接，由所述的风道提供给所述的风口向上的风力。

进一步，所述的风道设置在所述的风口的下方，并沿着所述的风口纵向均匀布置，并且风道侧壁和/或底壁上设置风机，由所述风机提供风力，所述的风机根据所述的风道的长度设置一个或两个或多个，以使风力均匀。

进一步，为了在所述风道中按照长度方向提供更加均匀的风力，在所述的风道内部设置了扰流板，所述风机提供的风力经过扰流板的作用，使得风力更加均匀从所述风道进入所述风口中。

进一步，所述风道内部设置有加热元件，所述加热元件可以将所述风道的内部带有风力的空气气流加热。作为优选，所述的加热元件安装在所述的扰流板上，并且正对着所述风机的一侧。

进一步，为了使得所述的风口的喇叭口形、三角形或者梯形缩口对风力的集聚效果达到最佳，所述风嘴的宽度尺寸A优选为0.5mm～ 6mm。

进一步，所述喷嘴截面的最小尺寸B优选为2mm～20mm。

进一步，所述的雾发生室内部，在所述出雾口之前设置有挡水板，在所述雾化头产生雾气的同时可能会产生较大粒径的小水滴以及雾气也可能凝结成较大粒径的小水滴，所述挡水板可以阻挡这些小水滴进入所述出雾口。

进一步，所述雾发生室上设置有呼吸口，所述呼吸口也为沿着所述雾发生室的长度方向设置，所述呼吸口内设置有多孔材料制成的发泡绵，所述发泡绵内部具有很多的孔隙，所述雾发生室的内部可以通过所述呼吸口与周围大气保持压力一致，并且所述风嘴提供的引导气流为顺着所述出雾口引导雾气从所述雾发生室内部流出，所述引导气流不会吹入雾发生室内部，即而不会扰动雾发生室内的雾气四处流动，雾气只会从所述出雾口流出而不会从所述呼吸口溢出。

所述火焰仿真装置还包括光源和透明罩，所述光源设置在所述喷嘴的正下方或斜下方，或一侧或两侧，并且所述光源发出的光线向上照射所述喷嘴的出口及其上方，所述光源发出的光线可以是单色的，优选为黄色或琥珀色，也可以是多色的，至少靠近所述光源的一侧的所述喷嘴壁为透明材料制成。为使得尽可能多的所述光源发出的光线向上照射，在所述喷嘴的上端开口与所述火焰模拟装置的外壳之间，所述光源上方设置有透明罩，所述透明罩能够将所述外壳上的开口与所述喷嘴之间的区域密封，并同时允许所述光源发出的光线透过透明罩照射在所述喷嘴的出口及其上方。作为优选，所述透明罩与同一侧的所述喷嘴壁可以成为一个整体。

所述火焰仿真装置在没有光源的情况下，形成喷雾装置。即，在一个方面，本发明还提供一种喷雾装置，包括雾发生室、雾化头、风口和喷嘴，所述喷嘴设置在所述雾发生室的上方，所述风口设置在所述喷嘴的下方，所述雾发生室由雾发生室壳体所限定，所述雾发生室设置有出雾口，所述出雾口、风口和喷嘴相互之间连通，所述风口吹出的气流随着风口中风嘴宽度A的变小而聚集并排出，聚集的气流在流向喷嘴的同时利用文丘里效应将出雾口内的雾气吸附引导出来并从喷嘴中排出。

另一方面，本发明还提供了包含上述火焰仿真装置的雾化仿真壁炉。本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：所述雾化仿真壁炉还包括外壳和模拟燃料床，所述的雾发生室、雾化头、风口、喷嘴、光源皆布置在所述的外壳内部，所述的喷嘴的出口与所述外壳的上表面外部连通，所述的模拟燃料床设置在所述外壳的上表面，并且所述模拟燃料床不会完全覆盖住所述喷嘴。

进一步，所述的模拟燃料床由灰烬床、仿真固体燃料、水晶石或玻璃块等透明不规则颗粒物或不透明的鹅卵石进行搭配组合，可以只有其中的一种，也可是两种或两种以上的组合，所述灰烬床为模拟真实固体燃料燃烧产生的灰烬、余料和余火的结构，而所述仿真固体燃料为模拟真实的固体燃料，例如木柴、焦炭等，所述灰烬床和所述仿真固体燃料可以是分体的，也可以是一个整体的，所述灰烬床对应所述喷嘴的位置的长度方向设置有出火孔，所述仿真固体燃料交错放置于所述出火孔上方，所述仿真炭床和/或所述仿真固体燃料为透明或半透明材料制成，所述仿真炭床和/或仿真固体燃料为内部带有光源的自发光的仿真炭床和/或仿真固体燃料。所述的水晶石或玻璃块等透明不规则颗粒物或不透明的鹅卵石的表面部分区域喷涂或涂镀成黑色或灰色，用以模拟还未完全烧完的炭火灰烬。

进一步所述灰烬床和仿真固体燃料为内部和/或表面带有光源的自发光的灰烬床和仿真固体燃料。所述光源发出的光线不仅照射在所述喷嘴的出口及其上方，还可以照射在所述出火孔的出口及其上方。

工作时，对所述雾化头通电，将所述雾发生室内部的液体雾化，雾气集聚在所述雾发生室的液面上方，所述风机通电，产生风力，并经过所述扰流板的作用，均匀地沿着长度方向吹入所述风道中，进而进入所述风口中，由于所述风口的截面形状为平缓圆滑过渡的、形或三角形或者梯形的缩口形状，对所述风道中的空气气流会有进一步集聚导正作用，并沿长度方向均匀垂直向上从所述风嘴吹出。由于所述风嘴吹出来的空气的流动，在所述风嘴的出口区域形成一个低压，并且所述风嘴的出口方向为顺着所述出雾口方向提供气流，根据文丘里效应，所述风嘴吹出的气流对所述出雾口具有一个吸附效应，从而吸引所述雾发生室内的雾气通过所述出雾口向这一区域流动，所述出雾口出来的雾气与所述风嘴出来引导气流形成气雾混合体一起进入所述喷嘴的下端入口。由于所述喷嘴的两侧喷嘴壁设置成柯恩达表面，根据柯恩达效应(Coanda Effect，柯恩达效应也被称为科恩达效应、康达效应等，亦称附壁效应)原理，只要曲率不大，流体会顺着物体表面流动，即离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体的表面流动。可知进入所述喷嘴入口端的气雾混合体将会随着所述喷嘴壁的表面流动，进而将气雾混合体进行放大，缓缓从所述喷嘴的上端出口向上飘出并进入所述出火孔，雾气通过出火孔之后，在所述仿真固体燃料或水晶石或玻璃块或鹅卵石之间的间隙中飘动。同时，设置在所述喷嘴下方的所述光源通电，发出向上照射的光线，并且由于至少靠近所述光源一侧的喷嘴壁和透明罩为透明材料制成，所述光源发出的光线可以穿透所述喷嘴壁和透明罩，照射在所述出火孔的出口及其上方，继而照射在从所述出火孔的中飘出来的气雾混合体上。气雾混合体向上飘动的过程中会形成各种上升的形状，并在光线照射的作用下，从而在所述仿真固体燃料或水晶石或玻璃块或鹅卵石之间的间隙中徐徐飘动形成类似于火苗飘动的形状的效果，形成类似于火苗飘动的形状的效果，从而模拟固体燃料燃烧状态的火焰效果。并且由于所述喷嘴为长条状，从而形成长度方向的燃烧的火焰。

而由于所述透明罩将所述外壳上的开口与所述喷嘴之间的区域密封，使得所述喷嘴中飘出的雾气不能进入所述火焰仿真装置的内部，从而保护所述火焰仿真装置内部的电气元件。

由于所述风道内部设置了所述的加热元件，从所述风嘴吹出来的空气带有一定的热量，与雾气混合后气雾混合体也带有一定的热量进入所述喷嘴中，从而气雾混合体从所述喷嘴中飘出后也带有一定的热量，根据气体热力学原理，热气体上升，冷气体下沉，那么所述气雾混合体将会在热力作用下有继续向上飘动的动力，使得火苗高度更高更大，火焰具有熊熊燃烧的效果。

并且所述光源发出的光线可以是单色或多色的，可以形成各种火焰的颜色效果。

进一步，所述雾发生室内设置有液位计，所述液位计可以检测所述雾发生室内的液体是否在所述雾化头的工作液位范围，并通过一定的控制程序和进液管路控制所述雾发生室内的液位在所述雾化头的工作液位范围内。

进一步，所述外壳内部还设置有储液箱，所述储液箱内可以储存液体，以供给所述雾发生室补充液体。

进一步，所述的雾化仿真壁炉还可以整体放入一个壁炉箱体中，用以模拟传统的壁炉外形结构。

本发明的另一方面，提供了一种火焰仿真方法，包括以下步骤：

提供一具有出雾口的雾发生室，在所述雾发生室内将液体雾化产生雾；

形成一低压区域，所述低压区域在邻近所述出雾口处并与所述出雾口相通；

提供一与所述低压区域相通的喷嘴；所述喷嘴位于所述低压区域上方；所述低压区域对所述雾发生室内的雾有吸附作用，从而使得所述雾发生室内的雾从出雾口出来，流向低压区域，并向上经过喷嘴流出；

提供一光源，使所述光源发出的光线可以照射在所述喷嘴的出口及其上方处。

该仿真方法中，所述低压区域通过文丘里效应产生。

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于只需提供一路引导气流将雾发生室内部的雾气引导出来，结构简单，安装方便，而且所述引导气流为采用吸引雾发生室内的雾气向外吸附，而引导气流不会直接进入雾发生室，不会搅乱雾气的流动方向，使得雾气的流动方向可控而均匀，并且将雾气与所述光源等电气件进行隔离，保护电气件避免被雾气腐蚀损坏，适合于绝大多数的火焰模拟装置。

附图说明

图1为本发明实施例1火焰仿真装置的立体局部剖视示意图。

图2为本发明实施例1火焰仿真装置的截面半剖结构示意图。

图3为本发明实施例1火焰仿真装置的A-A位置的阶梯剖视结构示意图。

图4为本发明实施例1火焰仿真装置的另一视角的立体局部剖视示意图。

图5为本发明实施例1火焰仿真装置的风口截面局部放大示意图。

图6为本发明实施例1火焰仿真装置的喷嘴截面局部放大示意图。

图7为本发明实施例1火焰仿真装置的气流走向及火焰模拟示意图。

图8为本发明实施例2火焰仿真装置的半剖结构示意图。

图9为本发明实施例2火焰仿真装置的立体局部剖视示意图。

图10为本发明实施例3雾化仿真壁炉的立体局部剖视示意图。

图11为本发明实施例3雾化仿真壁炉的截面半剖结构示意图。

图12为本发明实施例3雾化仿真壁炉的B-B位置的阶梯剖视结构示意图。

图13为本发明实施例3雾化仿真壁炉的另一视角的立体局部剖视示意图。

图14为本发明实施例3雾化仿真壁炉的风口的截面的局部放大示意图。

图15为本发明实施例3雾化仿真壁炉的喷嘴的截面的局部放大示意图。

图16为本发明实施例3雾化仿真壁炉的气流走向及火焰模拟示意图。

图17为本发明实施例3雾化仿真壁炉的立体结构示意图。

图18为本发明实施例3雾化仿真壁炉的爆炸结构示意图。

图19为本发明实施例4雾化仿真壁炉的半剖结构示意图。

图20为本发明实施例4雾化仿真壁炉的立体结构示意图。

图21为本发明实施例5雾化仿真壁炉的立体结构示意图。

图22为本发明实施例5雾化仿真壁炉的半剖结构示意图。

图23为本发明实施例5雾化仿真壁炉的爆炸结构示意图。

图中各部件对应的名称为：1-雾发生室；2-雾化头；3-风口；4-喷嘴； 5-光源；6-风道；7-外壳；8-储液箱；9-模拟燃料床；10-液位计；20- 壁炉箱体；30-装饰框；11-雾发生室壳体；12-出雾口；13-呼吸口； 14-发泡绵；15-挡水板；31-风口壁；32-风嘴；41-喷嘴壁；42-透明罩； 61-风扇；62-扰流板；63-加热元件；81-储液箱液位计；91-灰烬床； 92-仿真固体燃料；201-加热出风装置；93-鹅卵石；911-出火孔；912- 灰烬床光源；921-仿真固体燃料光源；。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1～图7所示，一种火焰仿真装置，包括雾发生室1、雾化头2、风口3和喷嘴4，火焰仿真装置还包含光源5和透明罩42，喷嘴4为长度方向设置的长条状，并由两侧的带有柯恩达曲面形状的喷嘴壁41所限定，本实施例中的柯恩达表面为一段圆弧曲面，喷嘴4 截面的两侧面喷嘴壁41的最小尺寸B优选为2mm～20mm，本实施例中图示尺寸约为5mm左右，风口3设置在喷嘴4的下方，在本实施例中，风口4在长度方向上的尺寸略长于喷嘴4的长度尺寸，风口 3由两侧的风口壁31所限定，风口3的截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭口形状、三角形或者梯形，在风口3的顶部缩口成风嘴32，风口3截面的风嘴32的宽度尺寸A，优选为0.5mm～6mm，在本实施例中图示约为2mm左右，风口壁31和喷嘴壁41的内表面都为光滑的表面。在本实施例1中雾发生室1为对称布置在风口的两侧，雾发生室1由雾发生室壳体11所围成的区域限定，雾发生室1上设置有沿着喷嘴4长度方向的出雾口12，出雾口12与喷嘴4连通，出雾口 12由风口壁31和雾发生室壳体11之间的区域所限定，并且风嘴32 所提供的气流方向为顺着出雾口12向上吹入喷嘴4的入口端，雾化头2为超声波振荡原理制成的雾化头，雾化头2按照长度方向对称布置在雾发生室1的两侧，在本实施例中，雾发生室1两侧各有三个雾化头2，使得生成的雾气在沿着长度方向更加均匀，并且雾化头2的喷雾口设置有聚能罩21，雾发生室1中还设置有液体，在本实施例1 中，液体为水，并且液体没过雾化头2一定高度，但是可以低于或高于聚能罩21的出口一定高度，在雾发生室1内部，出雾口12之前，还设置有挡水板15。光源5设置在喷嘴4的斜下方，在本实施例1 中，光源5只设置在喷嘴4的一侧，并且光源5发出的光线向上照射喷嘴4的出口及其上方，至少靠近光源5的一侧的喷嘴壁41为透明材料制成。透明罩42设置在靠近光源5一侧的喷嘴壁41上，并将喷嘴4的上端出口与外壳7之间的开口区域密封，在本实施例中，透明罩42与喷嘴壁为一个整体。在风口3的下方还设置有风道6，风道6 也为长条状按照风口3的长度方向设置，风道6由风机61提供对风口3向上吹的引导气流，并根据长度长度尺寸可以设置多个风机61，在本实施例中为两个风机61。风道6内还设置了扰流板62，扰流板62的扰动可以使得风机61提供的风力在风道6内沿着长度方向更加均匀分布。在风道6内部还设置了加热元件63，加热元件63安装在扰流板62正对着风机61的一侧，加热元件63可以对风机61提供的引导气流进行加热，使得风道内带有风力的空气为热空气。

工作时，雾化头2通电，将液体雾化，雾气集聚在雾发生室1的液面上方，风机61通电，产生风力，并经过扰流板62的作用，均匀地沿着长度方向吹入风道6中，进而进入风口3中，由于风口3的截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭形、三角形或者梯形的缩口形状，对风道6中的气流会进一步集聚导正作用，沿长度方向均匀垂直向上从风嘴32吹出。由于加热元件63会将风道6中的空气加热，那么吹入风口3中的空气为热空气，从风嘴32中吹出的空气也为热空气。由于喷嘴4设置在风嘴32的上方，从风嘴32吹出来的热空气直接进入喷嘴4的下端入口，并且在雾发生室1内，靠近出雾口12的区域，由于风嘴32吹出来的空气的流动，使得这一区域形成一个低压区域，并且风嘴32的出口方向为顺着出雾口12方向提供气流，根据文丘里效应，风嘴32吹出的气流对出雾口12具有一个吸附效应，从而吸引雾发生室1内的雾气通过出雾口12向这一区域流动，出雾口12出来的雾气与风嘴32出来的引导气流形成气雾混合体一起进入喷嘴4的下端入口。而喷嘴4的两侧喷嘴壁41设置成柯恩达表面，根据柯恩达效应(Coanda Effect，柯恩达效应也被称为科恩达效应、康达效应等，亦称附壁效应)原理，只要曲率不大，流体会顺着物体表面流动，即离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体的表面流动。可知进入喷嘴4入口端的气雾混合体将会随着喷嘴壁41的表面流动，进而将气雾混合体进行放大，缓缓从喷嘴4的上端出口向上飘出。并且由于所述气雾混合体带有一定的热量，比周围空间温度高，根据热力学原理，气雾混合体在热力作用下有继续向上飘动的动力，使得气雾混合体飘得更高。设置在喷嘴4斜下方的光源5通电，发出向上照射的光线，并且由于靠近喷嘴4的一侧的喷嘴壁41和透明罩42为透明材料制成，光源5发出的光线可以穿透喷嘴壁41和透明罩42，照射在喷嘴4的上端出口及其上方，继而照射在从而喷嘴4的上端出口缓缓飘出来的气雾混合体上。气雾混合体向上飘动的过程中会形成各种上升的形状，并在光线照射的作用下，形成类似于火焰燃烧火苗飘动的形状的效果，从而模拟火焰燃烧状态。并且由于喷嘴4为长条状，从而形成长度方向的燃烧的火焰。光源5发出的光线可以是单色的，优选为黄色或琥珀色，也可以为多色的。

而由于透明罩42将外壳7上的开口与喷嘴4之间的区域密封，使得喷嘴4中飘出的雾气不能进入所述火焰仿真装置的内部，从而保护所述火焰仿真装置内部的电气元件。由于雾发生室1内的雾气向出雾口12流动，会降低雾发生室1内整体的气压，所以在雾发生室1远离出雾口12的地方设置有呼吸口13，呼吸口13也为按照雾发生室1的长度方向设置，雾发生室1内部通过呼吸口13与大气连通，雾发生室1内部整体可以维持与周围大气相同的气压。为了使得在靠近出雾口12的区域还没有形成足够低压区域，雾发生室1内部没有达到足够的向出雾口12流动的气流时，雾发生室1内的雾气可能会从呼吸口13倒灌冒出，在呼吸口13内设置有发泡绵14，发泡绵14 为一种多孔材料制成，具有很多孔隙，这些孔隙可以允许空气通过，但却可以阻止微细水滴状的雾气通过。

实施例2

如图8～图9所示，一种火焰仿真装置，本实施例2与实施例1 相比，雾发生室1相对于风口3、喷嘴4为单边布置，光源5布置在相对于雾发生室1的另一侧。

由于雾发生室1只布置在风口3的一侧，可以节省空间，安装方便，并可以增加储液箱8的容积。

实施例3

如图10～图18所示，一种雾化仿真壁炉，包括雾发生室1、雾化头2、风口3、喷嘴4、光源5、外壳7和模拟燃料床9，喷嘴4为长度方向设置的长条状，并由两侧的带有柯恩达曲面形状的喷嘴壁41所限定，本实施例中的柯恩达表面为一段圆弧曲面，喷嘴4截面的两侧面喷嘴壁41的最小尺寸B优选为2mm～20mm，本实施例中图示尺寸约为5mm左右，风口3设置在喷嘴4的下方，在本实施例中，风口4在长度方向上的尺寸略长于喷嘴4的长度尺寸，风口3由两侧的风口壁31所限定，风口3的截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭口形状，在风口3的顶部缩口成风嘴32，风口3截面的风嘴32的宽度尺寸A，优选为0.5mm～6mm，在本实施例中图示约为2mm左右，风口壁31和喷嘴壁41的内表面都为光滑的表面。在本实施中，在雾发生室1为对称设置在风口的两侧，雾发生室1由雾发生室壳体11 所围成的区域限定，雾发生室1上设置有沿着喷嘴4长度方向的出雾口12，出雾口12与喷嘴4连通，出雾口12由风口壁31和雾发生室壳体11之间的区域所限定，并且风嘴32所提供的气流方向为顺着出雾口12向上吹入喷嘴4的入口端，雾化头2为超声波振荡原理制成的雾化头，雾化头2按照长度方向对称布置在雾发生室1的两侧，在本实施例中，雾发生室1两侧各有三个雾化头2，使得生成的雾气在沿着长度方向更加均匀，并且雾化头2的喷雾口设置有聚能罩21，雾发生室1中还设置有液体，在本实施例1中，液体为水，并且液体没过雾化头2一定高度，但是可以低于或高于聚能罩21的出口一定高度，在雾发生室1内部，出雾口12之前，还设置有挡水板15。光源5设置在喷嘴4的正下方或斜下方，或一侧或两侧，并且光源5发出的光线可以是单色的，优选为黄色或琥珀色，也可以是多色的。至少靠近光源5的一侧的喷嘴壁41为透明材料制成。在靠近光源5一侧的喷嘴壁41上设置了透明罩42，并将喷嘴4的上端出口与外壳7 之间的开口区域密封，在本实施例中，透明罩42与喷嘴壁为一个整体。

雾发生室1、雾化头2、风口3、喷嘴4、光源5皆布置在外壳7 内的部，喷嘴4的出口与外壳7的上表面外部连通，在本实施例中，模拟燃料床9由灰烬床91和仿真固体燃料92组成，设置在外壳7的上表面，灰烬床91上对应出喷嘴4的出口位置设置有长度方向的出火孔911，仿真仿真固体燃料92交叉放置与灰烬床91的上方，光源5发出的光线可以照射在出火孔911的出口及其上方。灰烬床91和仿真固体燃料92皆为半透明的材料制成，在灰烬床的内部设置有灰烬床光源912，仿真固体燃料92内部设置有仿真固体燃料光源921，灰烬床光源912可以使得灰烬床91自发光模拟灰烬余火燃烧的状态，仿真固体燃料921可以使得仿真固体燃料92自发光模拟真实的固体燃料燃烧的状态。

在风口3的下方还设置有风道6，风道6也为长条状按照风口3 的长度方向设置，风道6由风机61提供对风口3向上吹的引导气流，并根据长度长度尺寸可以设置多个风机61，在本实施例中为两个风机61。风道6内还设置了扰流板62，扰流板62的扰动可以使得风机61提供的风力在风道6内沿着长度方向更加均匀分布。在风道6内部还设置了加热元件63，加热元件63安装在扰流板62正对着风机 61的一侧，加热元件63可以对风机61提供的引导气流进行加热，使得风道6内带有风力的空气为热空气。

在雾发生室1内还设置有液位计10，用以检测雾发生室1内的液位是否在雾化头2工作要求的液位范围内，雾发生室1的附近设置有储液箱8，用以储存提供给雾发生室1的备用的液体。作为优选，在本实施例1中，储液箱8的最低水位高于雾发生室1所允许的最高水位。

工作时，雾化头2通电，将液体雾化，雾气集聚在雾发生室1的液面上方，风机61通电，产生风力，并经过扰流板62的作用，均匀地沿着长度方向吹入风道6中，进而进入风口3中，由于风口3的截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭形的缩口形状，对风道6中的气流会进一步集聚导正作用，沿长度方向均匀垂直向上从风嘴32吹出。由于加热元件63会将风道6中的空气加热，那么吹入风口3中的空气为热空气，从风嘴32中吹出的空气也为热空气。由于喷嘴4设置在风嘴32的上方，从风嘴32吹出来的热空气直接进入喷嘴4的下端入口，并且在雾发生室1内，靠近出雾口12的区域，由于风嘴32吹出来的空气的流动，使得这一区域形成一个低压区域，并且风嘴32的出口方向为顺着出雾口12方向提供气流，根据文丘里效应，风嘴32吹出的气流对出雾口12具有一个吸附效应，从而吸引雾发生室1内的雾气通过出雾口12向这一区域流动，出雾口12出来的雾气与风嘴32 出来的引导气流形成气雾混合体一起进入喷嘴4的下端入口。而喷嘴 4的两侧喷嘴壁41设置成柯恩达表面，根据柯恩达效应(Coanda Effect，柯恩达效应也被称为科恩达效应、康达效应等，亦称附壁效应)原理，只要曲率不大，流体会顺着物体表面流动，即离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体的表面流动。可知进入喷嘴4入口端的气雾混合体将会随着喷嘴壁41的表面流动，进而将气雾混合体进行放大，缓缓从喷嘴4的上端出口向上飘出。并且由于所述气雾混合体带有一定的热量，比周围空间温度高，根据热力学原理，气雾混合体在热力作用下继续向上飘动，进而通过出火孔911从仿真固体燃料 92的间隙中向上飘动。设置在喷嘴4斜下方的光源5通电，发出向上照射的光线，并且由于靠近喷嘴4的一侧的喷嘴壁41和透明罩为透明材料制成，光源5发出的光线可以穿透喷嘴壁41和透明罩，照射在出火孔911的出口及其上方，从而照射在缓缓飘动的气雾混合体上。由于气雾混合体向上飘动的过程中会形成各种上升的形状，并在光线照射的作用下，在仿真固体燃料92的周围和/或灰烬床91的上方形成类似于火焰燃烧火苗飘动的形状的效果，从而模拟火焰燃烧状态。并且由于喷嘴4为长条状，从而形成长度方向的燃烧的火焰。光源5发出的光线可以是单色的，优选为黄色或琥珀色，也可以为多色的。

在光源5发出的光线照射在雾气上，在模拟燃料床9上形成火焰燃烧火苗飘动的的效果的同时，灰烬床91内部的灰烬床光源712发出光线使得灰烬床91模拟灰烬余火燃烧的状态，仿真固体燃料92内部的仿真固体燃料光源921发出光线使得仿真固体燃料92模拟真实的固体燃料燃烧的状态，从而灰烬床91和仿真固体燃料92与雾气模拟火苗相辅相成，共同组成模拟真实燃料燃烧的火焰状态。

而由于透明罩42将外壳7上的开口与喷嘴4之间的区域密封，使得喷嘴4中飘出的雾气不能进入所述火焰仿真装置的内部，从而保护所述火焰仿真装置内部的电气元件。

由于雾发生室1内的雾气向出雾口12流动，会降低雾发生室1 内整体的气压，所以在雾发生室1远离出雾口12的地方设置有呼吸口13，呼吸口13也为按照雾发生室1的长度方向设置，雾发生室1 内部通过呼吸口13与大气连通，使得雾发生室1内部整体可以维持与周围大气相同的气压。为了使得在靠近出雾口12的区域还没有形成足够低压区域，雾发生室1内部没有达到足够的向出雾口12流动的气流时，雾发生室1内的雾气可能会从呼吸口13倒灌冒出，在呼吸口13内设置有发泡绵14，发泡绵14为一种多孔材料制成，具有很多孔隙，这些孔隙可以允许空气通过，但却可以阻止微细水滴状的雾气通过。

实施例4

如图19～图20所示，一种雾化仿真壁炉，包括雾发生室1、雾化头2、风口3、喷嘴4、光源5、外壳7和模拟燃料床9，与实施例 3相比，雾发生室1相对于风口3、喷嘴4为单边布置，光源5布置在喷嘴4的两侧，雾化头2也为单边布置并沿着长度方向布置有多个。由于雾发生室1只布置在风口3的一侧，可以节省空间，加大储液箱 8的容积，使得壁炉工作的时间可以更长。

另外，模拟燃料床9改为由灰烬床91和鹅卵石93组成，鹅卵石 93散乱地布置在灰烬床91的上方，气雾混合体从出火孔911飘出后，在鹅卵石93上方模拟形成火苗的形状。

在储液箱8内设置了储液箱液位计81，储液箱液位计81监测储液箱8内的液位变化情况，从而可以及时提醒使用者添加雾化所用液体。

实施例5

如图21～图23所示，一种雾化仿真壁炉，在实施例3的基础上，还包括壁炉箱体20和装饰框30，实施例1所述的雾化仿真壁炉整体设置在壁炉箱体20的内部下方，装饰框30设置在壁炉箱体20的正面外面，增加所述雾化仿真壁炉的整体观赏性。

在壁炉箱体20的顶部还设置有加热出风装置201，加热出风装置201可以向壁炉箱体20的正面吹出热风，使得所述的雾化仿真壁炉在具有火焰观赏效果的同时具有取暖功能。加热出风装置201的进风口对着出火孔911，由于加热出风装置201在进风的时候会形成一个抽力的作用，从而对出火孔911中飘出的雾气有进一步的向上驱动的作用，使得雾气模拟的火苗高度更高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种火焰仿真装置，其特征在于：包括雾发生室(1)、风口(3)和喷嘴(4)，所述喷嘴(4)设置在所述雾发生室(1)的上方，所述风口(3)设置在所述喷嘴(4)的下方，所述雾发生室(1)由雾发生室壳体(11)所限定，所述雾发生室(1)设置有出雾口(12)，所述出雾口(12)、风口(3)和喷嘴(4)相互之间连通，所述风口(3)吹出的气流随着风口(3)中风嘴(32)宽度A的变小而聚集并排出，聚集的气流在流向喷嘴(4)的同时利用文丘里效应将出雾口(12)内的雾气吸附引导出来并从喷嘴(4)中排出。

2.根据权利要求1所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述喷嘴(4)为长条状。

3.根据权利要求2所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述出雾口(12)沿着喷嘴(4)的长度方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述出雾口(12)紧挨风口(3)。

5.根据权利要求2所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述的喷嘴(4)由长度方向上的两侧的喷嘴壁(41)限定，所述的喷嘴壁(41)的表面为光滑的柯恩达曲面。

6.根据权利要求1所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述风口(3)截面形状为平缓圆滑过渡的喇叭形、三角形或者梯形的缩口形状，并在缩口处形成风嘴(32)。

7.根据权利要求2所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述风口(3)由长度方向上的两侧的风口壁(31)限定；而所述出雾口(12)则由所述风口壁(31)和所述雾发生室壳体(11)进行限定。

8.根据权利要求2所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：设置风道(6)与所述的风口(3)连接，所述的风道(6)设置在所述的风口(3)的下方，并沿着所述的风口(3)长度方向均匀布置，风道(6)侧壁和/或底壁上设置风机(61)。

9.根据权利要求8所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述的风道(6)内部按照长度方向设置扰流板(62)。

10.根据权利要求9所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述风道(6)内部设置有加热元件(63)。

11.根据权利要求5所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述喷嘴(4)截面在两侧喷嘴壁(41)柯恩达表面距离最近处的尺寸B优选为2mm～20mm。

12.根据权利要求6所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述风嘴(32)的宽度尺寸A优选为0.5mm～6mm。

13.根据权利要求2所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：还包括光源(5)，所述光源(5)按照所述喷嘴(4)的长度方向设置，并在所述喷嘴(4)的一侧或两侧，至少在所述光源(5)一侧的喷嘴壁(41)为透明材料制成，所述光源(5)发出的光线可以照射在所述喷嘴(4)的出口及其上方处。

14.根据权利要求13所述的一种火焰仿真装置，其特征在于：所述喷嘴(4)的上端开口与所述火焰模拟装置的外壳(7)之间，所述光源(5)上方设置有透明罩(42)，所述透明罩(42)能够将所述外壳(7)上的开口与所述喷嘴(4)之间的区域密封，所述透明罩(42)为透明材料制成。

15.一种雾化仿真壁炉，其特征在于：包含有权利要求2-14任一项所述的火焰仿真装置。

16.根据权利要求15所述的雾化仿真壁炉，其特征在于：还包括外壳(7)和模拟燃料床(9)；

所述光源(5)发出的光线可以照射在所述喷嘴(4)的出口及其上方处；

所述雾发生室(1)、雾化头(2)、风口(3)、喷嘴(4)、光源(5)皆布置在所述外壳(7)的内部，模拟燃料床(9)设置在外壳(7)的上表面。

17.根据权利要求15所述的一种雾化仿真壁炉，其特征在于：所述喷嘴(4)的出口与所述外壳(7)的上表面连通。

18.根据权利要求15所述的一种雾化仿真壁炉，其特征在于：所述模拟燃料床(9)面对着所述喷嘴(4)的出口位置的长度方向设置有出火孔(911)。

19.根据权利要求15所述的一种雾化仿真壁炉，其特征在于：所述模拟燃料床(9)包含有装饰物；所述装饰物的结构为灰烬床(91)、仿真固体燃料(92)、水晶石、鹅卵石(93)和玻璃块中至少一种。

20.根据权利要求15所述的一种雾化仿真壁炉，其特征在于：所述雾化仿真壁炉还包括有液位计(10)和储液箱(8)，液位计(10)设置在所述雾发生室(1)内，用于检测所述雾发生室(1)内的液位是否在要求范围内，所述储液箱(8)存储液体并向所述雾发生室(1)补充液体。

21.根据权利要求15所述的一种雾化仿真壁炉，其特征在于：所述的雾化仿真壁炉还可以整体放入一个壁炉箱体(20)中。

22.一种火焰仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

提供一具有出雾口的雾发生室(1)，在所述雾发生室(1)内将液体雾化产生雾；

形成一低压区域，所述低压区域在邻近所述出雾口(12)处并与所述出雾口(12)相通；

提供一与所述低压区域相通的喷嘴(4)；所述喷嘴(4)位于所述低压区域上方；所述低压区域对所述雾发生室(1)内的雾有吸附作用，从而使得所述雾发生室(1)内的雾从出雾口(12)出来，流向低压区域，并向上经过喷嘴(4)流出；

提供一光源(5)，使所述光源(5)发出的光线可以照射在所述喷嘴(5)的出口及其上方处。

23.根据权利要求22所述的一种火焰仿真方法，其特征在于：所述低压区域通过文丘里效应产生。

Images