CN1311197C - 提供可视效果的装置 - Google Patents

Abstract

描述火焰模拟装置和使用该装置能安装在壁上的火焰效果电炉。该装置在反射装置下面设置有光源，并且在光源前面和能部分散射和透射观察屏的下面设置有修改光源的光的装置。光源包括至少一个卤素灯泡或者其他相当功率、亮度、尺寸和强度的灯泡。集成有火焰模拟装置的电炉设置有风扇式空气加热器，其通过电炉底部可以吸入空气并将加热的空气排出。该装置减小了电炉的厚度从而便于安装到壁上。

Description

提供可视效果的装置

技术领域

本发明涉及火焰模拟装置，诸如用在火焰效果电加热装置中(即电炉)。

背景技术

火焰模拟装置通常已经被公知，例如在GB2230335和GB2275105中描述的。诸如在上述专利文件中描述的现有技术的装置目的是用在位于传统壁炉中的电炉。同样，电炉被设置成由地面支撑，同时电炉的主体部分安装到壁炉的凹陷中。因此，电炉的整个厚度(即它的前后尺寸)可能相当大。

发明内容

本发明准备提供一种装置，其具有相等或更好的火焰模拟效果，主要用在电炉中，但是它适合于直接安装到壁上，就是说，在壁上不需要任何类型用于容纳该装置的凹陷，并且更优选地该装置与房间的地面隔开(也就是位于地面上方)。为了获得这种商业上和实际中可接受的装置，本发明的装置被设计成比传统装置的厚度小很多的装置。

根据本发明的第一方面，设置有火焰模拟装置，其包括：

i)光源；

ii)观察屏，能散射和透射光；

iii)后反射装置，其设置在观察屏后面；

iv)用来产生可动光束的装置；其中

光源设置在后反射装置的下面和观察屏的后面，用于产生可动光束的装置设置在光源前面和屏幕下面，光源的光被用来产生可动光束的装置反射到后反射装置上，并且被后反射装置反射到屏幕上，从而产生一个在屏幕上可看得见的可感知图像，并且其中光源包括至少一个直径不大于40mm的灯泡。

根据本发明第二方面，设置有火焰效果的电炉，其包括：

i)外壳，适合于安装在大体平的壁上；

ii)加热装置，设置在外壳中，有效地将空气吸入外壳中、加热空气并且将加热后的空气排出；和

iii)火焰模拟组件，安装在外壳中并且包括：

a)光源；

b)观察屏，能散射和透射光；

c)后反射装置，其设置在观察屏后面；

d)用来产生可动光束的装置；其中

光源设置在后反射装置的下面和观察屏的后面，用于产生可动光束的装置设置在光源前面和屏幕下面，光源的光被用来产生可动光束的装置反射到后反射装置上，并且被后反射装置反射到屏幕上，从而产生一个在屏幕上看得见的可感知图像，并且其中加热装置通过向下对着外壳外面板吸入和排出空气。

最优选地在发明的这些方面中，利用安装在光源上面的隔板防止光源的光直接落在屏幕上。同样优选地，通过设置另一个安装在光源后面的反射器(相对于产生可动光束的装置)使从光源发出、经用于产生可动光束装置的光的数量最大化。因为装置的有限的可用深度(前后尺寸)，为了到达另外的反射器，必须限制光必须通过(在从用于产生可动光束的装置反射后)的孔的尺寸，该尺寸限制能传播的光的数量。另外反射器的提供使穿过该孔的光的数量最大化，因此能使用相当低功率的光源，该功率比其他方式中功率低很多。当然，使用相当低功率的光源有利在于，能够使用形体较小的光源。

在本发明的这些方面中有利地，光源包括至少一个卤素灯泡。然而，提供另外的反射器允许使用诸如钨丝灯泡这样的低功率和便宜的标准灯泡。

最优选地在本发明的第一和第二方面中，光源具有不超过20mm的宽度，一般不超过15mm，例如在13至15mm的范围内。

在本发明两方面都特别优选的实施例中，用于产生可动光束的装置包括轴，其基本水平地安装以绕着它的轴线转动，所述轴具有多个连在其上指向外部(例如，通常径向地)的反射材料片，所述片能有效地将光源的光反射到屏幕上。因此从光源到达反射材料片上的光被这些片反射。因为这些反射材料片可以绕着轴转动，所以光以连续变化的角度被反射(由于光在反射材料片上的入射角度有效地连续地改变)。这就导致从反射材料片上反射来的光，在进一步经后反射装置反射后在屏幕上描绘出路径，给出了移动火焰的外观。这些反射材料片优选地是非平面的，从而能进一步改变光的反射角并且有助于在屏幕上形成随机的象类似火焰图像的外观。

在本发明两个方面进一步的实施例中，轴按可驱动的方式方式在它的第一端连接到用来转动轴的驱动装置(例如电动机)，并且将它的第二端保持在支撑支架中，该轴可以从它的工作位置移出，因此允许接近光源。这样，如果灯泡坏掉，方便用户更换形成光源的灯泡。

根据本发明的第三方面，设置有用于产生可视效果(特别是模拟火焰)的装置，其包括：

iv)光源；

v)观察屏，能散射和透射光；

vi)用来产生可动光束的装置；其中：

a)来自光源的光被用于产生可动光束的装置直接或间接地反射到观察屏上形成在屏幕上看得见的可感知图像；以及

b)用来产生可动光束的装置包括轴，其被安装以绕着它的轴线旋转并且具有安装在其上用来反射光源的光的反射材料，轴按可驱动方式在它的第一端连接用来转动轴的驱动装置，并且在它的第二端保持在支撑支架中，该轴可以从它的工作位置移出，因此允许接近光源。

在优选的实施例中，轴经挠性驱动传动衬套连接到驱动装置，该轴的第二端按可释放方式安装在支架中，当需要时通过挠性衬套的弯曲轴移动。因此，为了更换光源中的灯泡，用户仅需要从轴的第二端的装配中释放第二端，并且向前抽出轴的第二端使在第一端处的衬套弯曲。然后可以拆卸灯泡，并且当更换完灯泡时，轴的第二端能够重新安装在它的支架中。

在本发明的各方面的另一优选实施例中，后反射装置包括具有反射区域和非反射区域的材料薄片。反射区域通常是火焰形状。反射和非反射区域由任何合适的方法形成，例如对反射材料薄片处理使它的区域不光滑，或者将反射材料成形片贴到不清楚或不光滑支持衬底上。

后反射装置的反射表面可以是曲线或弓形，例如部分圆柱形。

在本发明各方面优选地设置中，模拟的燃料层直接设置在散射和透射屏幕的前面。优选地，屏幕包括反射前表面，因此在屏幕中可以看见燃料层的反射。这样，在屏幕中模拟的火焰(即图像)出现在模拟燃料层的后面和它的映像前面，所以火焰从由模拟的燃料层和它的映像构成的组合燃料层中间出现。

附图说明

为了更好理解本发明并且示出如何实施相同的效果，仅参考下列附图中的例子进行说明，其中：

图1是根据本发明部分拆开的电炉的主视图；

图2是沿图1中的线A1-A1的剖面图，但是示出整个电炉；

图3是根据本发明装配好的电炉的外壳底部的设置方式的平面图；

图4是装配好的电炉的俯视图；

图5是在本发明中使用的反射装置的示意图；

图6详细地示出用来产生可动光束的装置；

图7示出用来产生可动光束的装置的一端装配的细节；以及

图8示出用来产生可动光束的装置在它的移动位置。

具体实施方式

现在参考附图，电炉包括外壳10，优选地为金属的，其具有前框架12。外壳保持合适的光学透明材料的保护屏幕14，优选为玻璃或者塑料材料，通过该它能够看见电炉的火焰模拟装置。如图1中所示，屏幕14已经从图中移出。保护屏幕不是构成火焰模拟装置的部分，而主要用来密封火焰模拟部件以防止例如灰尘的进入。

示出电炉的火焰模拟装置包括：光源16；装置18，其用来更改光源16的光以提供运动的外观(也就是提到的“用来产生可动光束的装置”)；后反射装置20；以及观察屏22。本发明的电炉优选地还包括模拟燃料层24(未在图1中示出)，其可以由塑料材料塑造为合适形状并且染上合适颜色，从而表现固体燃料(诸如煤炭或木材)片搁在灰烬层上的效果。燃料层24被光源16从下面照亮。优选地，光源16的光被装置18修改，所以落在燃料层24上不同部分光的亮度以明显随机的方式变化，模拟燃烧余烬的光强度的变化。隔板设置在光源16的上方以完全防止光源16的光直接落在屏幕22上。

用来修改光源16的光的装置18优选地包括轴26，其基本水平地安装使用。通过电动机28轴可以绕着自己的轴线转动。多个反射材料片30设置在轴26上。片30可以由金属，金属箔，喷涂金属的塑料或者类似物制成并且优选地设置为通常从轴26径向延伸。片30不必准确地位于径向上并且较大偏离准确径向直线是可接受的。每一个片30可以是平面的或者是扭曲的。由于片绕着轴26转动，光源16的光到达片30并且被片30朝反射装置20和朝向燃料层24的下侧反射。片30绕轴26的旋转导致光源16的光相对于垂直平面(即反射装置20上下方向)以连续变化的角度反射，并且如果片30被扭曲了，通过在水平面(即从一侧到另一侧穿过反射装置)上以连续变换角度的反射强化了该效果。结果是明显的光的随机运动。用于修改光源光的装置18可以是其他结构，只要该结构能够达到同样的效果。例如，装置18可以包括诸如玻璃或镜子片的反射材料片，其明显随机地安装在可旋转圆筒的外观面，所以到达玻璃或镜子片的光以明显随机的方式被反射。装置18的任何反射组件可以染上合适的颜色，诸如红色，绿色，橙色和蓝色，从而可以提高在观察屏22中图像的外观。

光从后反射装置20被反射到观察屏22上以形成可感知图像。如在图1中所示，观察屏22被从图中除去。后反射装置20可以是基本平面的材料薄片，或者该材料薄片的形状可以是弯曲的或者不平的。薄片的整个表面可以是反射的，或者仅它的部分是反射的。在优选的设置中，后反射装置20包括材料薄片，其具有火焰形状的反射区域和基本不光滑的剩下部分。反射区域可以由一个或者多个金属图案20a或者其他具有类似火焰形状的反射材料贴在薄片本来不光滑的前表面20b上。表面20b例如可以是不光滑黑颜料。或者，本质上反射的薄片可以具有通过蚀刻、涂料或者类似方法制成不光滑的区域。设置火焰形状的反射区域提高在观察屏22中类似火焰的图像外观。后反射装置的其他设置也是可以的，只要它们不导致整个电炉厚度的增加。例如，反射装置可以包括反射后板，其通过另一个设置在后板前面的薄片反射光源16的光，该另一个薄片具有火焰形的孔，被后板反射后的穿过该孔。

观察屏22优选地是平的玻璃屏幕，但可以是弯曲的或者由合适的透光的塑料材料构成。观察屏22被设置成能部分地散射光并部分地透射光。这样的屏幕例如在GB 2 275 105中描述。屏幕部分散射的特性提高了类似火焰的在屏幕22可见的图像特性。在优选的设置中，屏幕前表面(用户所见的表面)制成部分反射，所以燃料层24被反射到屏幕中。这样，火焰的图像从由燃料层24和它在屏幕22中的映像构成的组合燃料层中间出现。优选地屏幕22是暗黑色或者“烟熏的”，所以当电炉不使用时电炉里面的组件是不可见的。

光源的选择是本发明的火焰模拟组件的重要特征。用于安装到炉膛或者壁炉中的传统火焰效果电炉使用传统的直径大约为60mm的白炽灯泡。在传统的电炉中，对电炉的厚度不存在特别的限制，所以光源的该尺寸没有问题。为了将电炉直接安装在基本平的壁表面上，电炉必须制造的更薄(即减小厚度)，因此不能向房间内凸起太多。因此本发明的电炉在一个实施例中使用卤素灯泡，其具有很小的直径约13-15mm。或者，光源16可以包括一个或者多个所谓的“蜡烛”灯泡，其通常是具有比传统钨丝灯泡较窄横向尺寸的钨丝灯泡，一般不超过40mm，优选地不超过35mm。这些较小尺寸的灯泡能使它们安装在用来产生可动光束的装置18后面，并且可以节省相当大的空间。一般，光源使用两个卤素灯泡或者蜡烛灯泡(钨丝灯泡)。在本说明书中，“卤素灯泡”指卤素灯泡，同样也指相同尺寸、功率和亮度或强度的其他灯泡。因此卤素灯泡获得了比传统的白炽灯泡相当或者更好的发出光的强度，但减小了很多尺寸。一般适合用于本发明的卤素灯泡具有40W至60W的功率。例如购买Osram公司商标为“HALOPIN”的灯泡。卤素灯泡因为它们亮度和强度，以及灯泡的相对设置，反射装置20和装置18具有增加的，明显的，想不到改善火焰效果的好处，该效果可以在屏幕22看到。特别地，这种设置提供了增加的火焰高度，这在模拟燃料是木材时特别有益。

为了使从光源16发出的光最大数量的到达燃料层24和观察屏22(经装置18)，一个另外的反射器21可以安装在光源后面。另外的反射器21优选地是平面的，但也可以是非平面的，例如抛物线的。另外反射器可以包括抛光的金属板，镀金属的塑料板或着镜子。提供另外反射器避免了需要其他灯泡来获得特定的照明，从而避免增加装置的尺寸和复杂性。另外反射器21也可以允许在其他方式中要求必须使用卤素灯泡的地方使用蜡烛灯泡，因为该反射器能有效地将光源的光最大化数量的发送到用来产生可动光束的装置18，燃料层24等。这是特别重要的，由于本发明电炉小厚度必须保持孔的尺寸，在被装置18反射后光为了到达后面反射器20必须通过该孔。明显地，如果孔变小，能被发出光的数量就被更多地限制了，至少可能在屏幕22中的图像变得更差了。

将光源16装配在光修改装置18后面的后果在于当灯泡到了使用寿命，坏掉时装置18阻止进入光源16更换灯泡。本发明解决了上述问题，通过使装置18移出从而能进入光源。

特别是在图6、7和8中可见，装置18的轴26将第一端连接到电动机28，从而驱动从电动机28传递到轴26使轴26转动。轴26通过衬套32连接到电动机28。衬套32由橡胶或者其它类似挠性材料制成。轴26的另一端安装在支架34中。可以设置另外一个衬套36。支架34包括槽38，通过该槽轴26可以缩回从而使装置18从它的使用位置中移出。槽38也可以设计成利用锁紧作用保持杆26(经衬套36)。例如槽的导入端可以制造的比衬套36的宽度稍微窄一些，所以衬套36和/或支架34必须进行稍微变形以移出或者插入轴36到槽38中。当从支架34中释放轴26时，衬套32变形来容纳轴26的运动，如在图8中所示。衬套32允许轴移动直到几乎垂直它使用位置，所以可以完全没有阻挡地进入光源16。

根据本发明电炉的另一个重要特征是加热器的设置。传统的电炉在电炉外壳中安装了风扇式空气加热器，有时候在底部，所以风扇式空气加热器自身基本水平地设置，并且因此被风扇式空气加热器加热的空气以基本水平的气流排出。有时候风扇式空气加热器设置在外壳的顶部，所以被风扇式空气加热器加热的空气输出和风扇式空气加热器自身基本上水平或者最多成45度。这种设置在空间没有限制的地方是令人满意的，由于电炉厚度的很大一部分被插入到壁炉的凹陷中。然而，这种设置对于如在本发明中安装在壁上的电炉就不能令人满意了，因为在使用中该厚度的电炉容纳传统安装的加热器将是有困难的和讨厌的。因此本发明的发明者找到了替代的解决方案并且认识到安装在壁上的电炉不需要立在地面上(例如炉膛)，空气可以通过电炉的底部被吸入到外壳中和从外壳中排出。当电炉安装在壁上时，在电炉底部和地面之间的自由空间提供足够空间用于空气的循环以对房间提供有效和安全的加热。这种设置允许风扇式空气加热器相对于在传统电炉中的位置转动90度，所以风扇式空气加热器占用的厚度(前后尺寸)减小很多，因此提供一个减小很多厚度的电炉。该设置特别在图2和3中示出，其中鼓风机或吹风机40通过形成在外壳10的底部的孔42向内吸收空气，加热空气，然后通过形成于外壳10的底部的第二孔44通常垂直向下排出加热的空气。优选地，风扇式空气加热器组件的前端被合适持久的固定铁架或者安全设备16保护，从而当为了进入光源16而移动轴26时防止轴进入风扇式空气加热器组件中。

利用本发明提供一种薄的能安装在壁上的电炉，该电炉能提供比传统电炉相同效果或者更好效果的火焰，同时利用风扇式空气加热器组件提供有效的加热。传统的火焰效果电炉具有300mm或更大等级的厚度。通过上述的设置，本发明能提供一种具有厚度为200mm或更小，优选为180mm或更小的电炉。

Claims (21)

1.一种火焰效果的电炉，包括：

i)外壳，适合于安装在基本平的壁上；

ii)加热装置，设置在外壳中，有效地将空气吸入外壳中、加热空气并且将加热的空气排出；和

iii)火焰模拟组件，安装在外壳中并且包括：

a)光源；

b)观察屏，能散射和透射光；

c)后反射装置，其设置在观察屏后面；和

d)用来产生可动光束的装置；其中

光源设置在后反射装置的下面和观察屏的后面，用于产生可动光束的装置设置在光源前面和屏幕下面，光源的光被用来产生可动光束的装置反射到后反射装置上，并且被后反射装置反射到屏幕上，从而在屏幕上产生一个容易看见的图像，并且其中加热装置以基本垂直向下地流过外壳的下侧外面板的方式排出空气。

2.如权利要求1中所述的火焰效果电炉，其中光源包括至少一个最大外径尺寸不大于40mm的卤素灯泡或者钨丝灯泡。

3.如权利要求1中所述的火焰效果电炉，其中利用安装在光源上方的隔板防止光源的光直接落在观察屏上。

4.如权利要求1中所述的火焰效果电炉，其中额外的反射器设置在光源后面。

5.如权利要求1所述的火焰效果电炉，其中光源的宽度不超过35mm，优选地不超过20mm。

6.如权利要求5中所述的火焰效果电炉，其中光源的宽度不超过15mm。

7.如权利要求1中所述的火焰效果电炉，其中用来产生可动光束的装置包括轴，所述轴基本水平地安装用来绕着它的轴线转动，所述轴具有多个连在其上且大致沿径向指向的反射材料的片，所述片能有效地将光源的光反射到屏幕上。

8.如权利要求7中所述的火焰效果电炉，其中轴的第一端按可操纵方式连接到用来转动轴的驱动装置，并且第二端保持在支撑支架中，该轴能够从它的工作位置移出，因此允许接近光源。

9.如权利要求7所述的火焰效果电炉，其中轴经挠性衬套连接到驱动装置，该轴的第二端以可释放的方式安装在支架中，当需要时通过挠性衬套的弯曲使得轴移动。

10.如权利要求1所述的火焰效果电炉，其中后反射装置包括具有反射区域和非反射区域的材料薄片。

11.如权利要求10所述的火焰效果电炉，其中反射区域通常制作成火焰形状。

12.如权利要求1所述的火焰效果电炉，其中后反射装置的反射表面是凹的。

13.如权利要求1所述的火焰效果电炉，还包括直接设置在散射和透射屏幕前面的模拟燃料层。

14.如权利要求13所述的火焰效果电炉，其中屏幕包括反射前表面，因此能够在屏幕中能看见燃料层的映像。

15.一种用于产生可视效果的装置包括：

i)光源；

ii)观察屏，能散射和透射光；

iii)用来产生可动光束的装置；其中：

a)光源的光被用于产生可动光束的装置直接或间接地反射到观察屏上，以在屏幕上形成容易看见的图像；以及

b)用来产生可动光束的装置包括轴，所述轴被安装以绕着它的轴线旋转，并且在其上安装有用来反射光源的光的反射材料，轴的第一端按可操纵方式经挠性衬套连接到用来转动轴的驱动装置，并且第二端保持在支撑支架中，该轴能够从它的工作位置移出，因此允许接近光源。

16.如权利要求15所述的装置，还包括设置在观察屏后方的后反射装置。

17.如权利要求16中所述的装置，其中后反射装置包括具有反射区域和非反射区域的材料薄片。

18.如权利要求17所述的装置，其中后反射区域通常制作成火焰形状。

19.如权利要求18所述的装置，其中后反射装置的反射表面是凹的。

20.如权利要求15所述的装置，还包括直接设置在散射和透射屏幕前面的模拟燃料层。

21.如权利要求20所述的装置，其中屏幕包括反射前表面，因此能够在屏幕中能看见燃料层的映像。

Images