CN1635305A - 电壁炉 - Google Patents

Abstract

一种电壁炉，其包括有电壁炉的机壳，机壳里安装了电暖风机构和火焰模拟机构，火焰模拟机构包括有在机壳空腔前方位置的仿真燃料床，紧靠仿真燃料床的后面设置有火焰成像屏，在机壳空腔里后方位置设置有光源，其特征在于：光源外面套有转筒，转筒的表面分布有多个火焰孔，火焰孔让里面光源的光线射出来投射到火焰成像屏上成为燃烧火焰图案，转筒通过传动机构与电动机相连接，它模拟出来的火焰上升燃烧效果更加逼真自然，进一步克服了传统电壁炉中仿真火焰单调、死板、图象化的弊端，而结构十分简单紧凑，容易制造生产，成本低廉，适合在电壁炉上推广使用。

Description

电壁炉

技术领域

本发明涉及一种电取暖器技术领域，尤其是涉及电壁炉。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，人们的家庭住宅装潢也日趋高档化。在我国沿海地区的居民住宅常常有模仿欧式的，在大厅中也设置有壁炉，但是这种壁炉一般仅仅装饰而已，不能用来烧火取暖。为此有人设计一种仿壁炉的电暖器，它既能取暖，又使用方便，而且可以用来装饰。如专利申请号为97195586.7的中国专利“火焰模拟装置及其组件”，其包括有一个光源；一个火焰效果组件，具有将来自所述光源的光透射以产生动感火焰效果的装置；至少一个闪烁组件具有至少一个反射表面，所述闪烁组件置于所述光源和所述火焰效果组件的中间，以反射来自所述光源的光，再由所述火焰效果组件透射光；一个具有部分反射表面和散射表面的屏，所述火焰效果组件接近于所述散射表面延伸，在此所述透射的光在屏上产生一个类似于动感火焰的图像；以及一个模拟燃料床与所述部分反射表面相邻放置，在屏上显示出燃料床的图像，而且动感火焰图像看起来是在模拟燃料床和它在屏上的图像之间产生的，它固然有其进步的一面，但是美中不足的是它将光源发出的光线经过闪烁组件的反光刷反射到火焰效果组件的火形壁上，通过火形壁火焰形状的透光孔后，变成火焰形状光线束在成像屏上成像，再经过幕墙玻璃，使人眼睛觉得火焰在不断燃烧，由于其结构是利用反光刷反射光线而成，所以光线能量没有充分利用，一部分散射掉，所以火焰燃烧强度有限，有时候会使人感到幕墙玻璃上的火焰不够明亮火红和逼真；另外，其火焰效果组件的火形壁是固定死的，不动的，所以使投射到成像屏上成像出火焰图案的光线束也是固定死的，缺乏变化，所以成像出来的火焰比较单调死板，不够生动活泼。为此专利号01113160.8的中国专利“电暖器中的火焰仿真装置”做了新的改进，其包括有动态光源，开有各种火焰形状透光孔的火形壁、半透明的成像屏、半透明的镜面玻璃屏、做成树干炭块状的塑料块，火形壁的前面是成像屏，然后在成像屏前面再安置镜面玻璃屏，镜面玻璃屏的前面放有塑料块，火形壁的另一侧是动态光源，其特征在于动态光源是在中空柱形的透光罩中设置有发光灯具，透光罩表面分布有透光孔，同时透光罩与灯架固定在一起，然后通过传动机构连接带动它旋转的电动机，该发明的仿壁炉电暖器中的火焰仿真结构采用透光罩透光孔射出来的光线直接照射在火形壁上，通过火形壁火焰形状的透光孔后，变成火焰形状光线束投在成像屏上成像，再经过幕墙玻璃，使人眼睛觉得火焰在不断燃烧，所以火焰效果更加逼真和明亮，具有进步的意义，但是，其火焰效果组件的火形壁依然是固定死的，不动的，所以其火焰缺乏动态的游移变化，逼真程度尚可以进一步改进和完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有背景技术而提供一种电壁炉，它模拟出来的火焰上升燃烧效果更加逼真自然，进一步克服了传统电壁炉中仿真火焰单调、死板、图象化的弊端，而结构十分简单紧凑，容易制造生产，成本低廉。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电壁炉，其包括有电壁炉的机壳，机壳里安装了电暖风机构和火焰模拟机构，火焰模拟机构包括有在机壳空腔前方位置的仿真燃料床，紧靠仿真燃料床的后面设置有火焰成像屏，在机壳空腔里后方位置设置有光源，其特征在于：光源外面套有转筒，转筒的表面分布有多个火焰孔，火焰孔让里面光源的光线射出来投射到火焰成像屏上成为燃烧火焰图案，转筒通过传动机构与电动机相连接。

有益的是，上述的火焰成像屏前面设置有镜面成像玻璃，它利用光学原理进一步扩展炉膛的视觉深度，使人觉得电壁炉炉膛非常深，木柴和炭块显得十分的多，火焰从木柴和炭块的中间往上冒，同时将机壳空腔前方四壁做成自然的炉膛形状和颜色，使电壁炉与真壁炉一样，使火焰十分逼真，达到以假乱真的效果。

非常有益的是，上述的光源其结构为机壳里设置固定有灯管，灯管外面套设固定光栅筒，光栅筒表面开有多个透光孔，透光孔排列成大体直线状或者分布在长条状的区域里，它使光栅筒表面发射出多条横贯电壁炉炉膛的光线束，并避免了光源的转动，从而避免了专门的复杂的导电结构，使电壁炉容易组装生产。

非常有益的是，上述的光源其结构也可以设计为机壳里设置固定有固定柱，固定柱上设置固定有多个发光体，发光体可以采用小灯珠或发光二极管，发光体排列成大体直线状或者分布在长条状的区域里，它基本上能达到前面所述光源的效果，而结构也十分简单，容易安装，因为固定柱是不动的，所以也不需要导电刷之类的复杂导电结构。这种结构的光源如使用高亮度发光二极管的话，甚至可以省略光栅筒。

十分有益的是，上述的光源和光栅筒可以做成一个整体，从电壁炉机壳的侧面一个插孔中插入，然后用螺钉固定，电源线也从这里接入，而转筒早固定在机壳另一侧面的电动机输出轴上，并套在光栅筒的外面，这样互不干涉安装，维修十分方便。

十分完美的是，上述的火焰孔形状可以做成各种火焰火苗形状，并呈多行多列状随机排列，它使经过转筒火焰孔的光线束投射到火焰成像屏上后能十分逼真地模拟出火焰燃烧效果，不但具有火焰闪烁的效果，而且具有火焰动态上升扭曲的效果，大小火焰出现在火焰成像屏上的位置会随机地游移变化，这是一般传统的火焰模拟装置所望尘莫及的。

有益的改进是，上述的仿真燃料床采用玻璃纤维和聚酯材料用模具整体压制而成一体结构，这种材料也俗称为“玻璃钢”，其表面喷涂上不同颜色和材质的涂料，使其像正在燃烧的炭块，下面设置有能变亮变暗的灯泡，它采用白玻璃钢材料模具整体压制工艺，可以使仿真燃料床做得更加逼真，而结构十分简单，容易通过固定件安装在机壳空腔中，而使其内部的空腔腾出空间供安装灯泡使用，提高了空间利用率，同等条件下，可以将电壁炉的炉膛设计成很大，达到气势宏大效果。

有益的是，上述的电动机固定在机壳空腔外壁上，转筒的侧端直接固定在电动机的输出轴上，它简化了传动机构，结构设计合理，容易组装和传动，并进一步降低了生产成本。

最后，机壳里安装有使电动机转速快慢、电暖风机构的实际功率大小和光源亮度大小发生同步联动的控制电路，它可以同时调节火焰大小、闪光强度，与电暖风的热风效果保持一致，强功率的热风，木炭出现亮度大、火焰上升速度快，呈现熊熊燃烧的效果，反之，小功率的热风，木炭出现亮度小、火焰上升速度也慢，所以电壁炉使用起来会更加自然逼真。

与现有技术相比，本发明的优点在于：巧妙地将传统电壁炉火焰效果组件火形壁的火焰孔设计在转筒上，而光源不动，不但避免了动态光源需要复杂的导电结构，而且，也避免了传统电壁炉的火焰效果组件火形壁单调死板的弊端，使火焰孔真正地活动起来，这样使光线束成像在火焰成像屏上的燃烧火焰图案也活了起来，而不是呆板的图案式的火焰，使电壁炉的火焰模拟更加逼真自然，而结构设计十分简单合理紧凑，容易组装生产，并进一步降低成本，使电壁炉更容易贴近人们的生活，是一款设计非常理想的电壁炉，适合推广使用。

附图说明

图1本发明的电壁炉的正面示意图；

图2本发明的电壁炉结构剖视图(侧面)；

图3本发明的电壁炉结构正面剖视图(正面)；

图4光栅筒的结构剖视图；

图5转筒的展开图；

图6本发明的电壁炉光学成像示意图。

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。

如图所示意，一种电壁炉1，见图1、2，其包括有电壁炉的机壳16，机壳16里安装了电暖风机构和火焰模拟机构。

其中电壁炉的机壳16采用金属板材做成，一般具有顶壁、底壁、前壁、后壁组成，里面是机壳空腔15，前壁的一部分可以是透明板或玻璃做成，并可以移动走的，以便于安装电壁炉里面的各种机械部件、控制电路板和控制器、开关旋钮等等。

见图1、2，机壳16的下部开有热风出风口4，里面就是风道14，风道14里面接有鼓风机13，风道14在靠近出风口处设置有电加热器12，鼓风机13可以采用风轮式的，提高热出风效果，鼓风机和电加热器通过导线与在电壁炉1面板上的控制器3进行连接，这样构成一般意义上的电壁炉的电暖风机构，当然，电壁炉也可以采用其它结构的电暖风结构，没有原则上的限制。

电壁炉的火焰模拟机构包括有仿真燃料床17，仿真燃料床17设置在机壳空腔大体前方位置，它采用白玻璃钢材料用模具整体压制而成一体结构，基本上呈半透明状，仿圆木炭块形状，仿真燃料床17的白玻璃钢表面喷涂上涂料，利用涂料的颜色和透明程度不同办法，使仿真燃料的部分表面呈现火红色，象已经烧红的木炭，部分呈现黑色，象未燃烧的木炭，部分不透明的则象一条木材，十分逼真。仿真燃料床17大体呈上、前、后三面封闭状，底面是开口，中间为空腔18，便于在仿真燃料床的里面下部安装能变亮变暗的灯泡11，灯泡的亮度由专门的控制电路控制，使其能根据电壁炉中电暖风机构的使用功率大小，而决定灯泡点亮的程度，同时控制电路还控制灯泡变亮变暗的时间间隔，从而生动地模拟了仿真燃料床上的原木炭块燃烧的效果，有关灯泡的控制电路设计，一般电子工程师很容易结合传统技术手段加以实现。为了与火焰成像屏进行配合，仿真燃料床后壁25做成平直状，后壁25底部边沿要成型出侧边26，从而使火焰成像屏6和镜面成像玻璃5直接安放在仿真燃料床17的后面。还值得一提的是木柴可以设计成半块，即其端面为半园形，直径部分刚好紧贴在镜面成像玻璃5，通过镜面成像玻璃5的反射，使人看起来刚好是一条完整的圆木，而火焰从圆木中间窜出来。

见图2，火焰成像屏6紧挨在镜面成像玻璃5的后面，它采用半透明的塑料板做成，它使通过火焰孔的光线束24投射在火焰成像屏6上并进行成像，成像成燃烧的火焰状。火焰成像屏6可以采用比较好的设计结构，它为采用吸塑工艺成型出来的带凹凸不平的不规则曲面的塑料体，在凹凸不平的不规则曲面上，还涂抹半透明的白色乳胶，使曲面上随意分布不同透光率的区块，这样光束在成像屏上的成像会发生前后、左右、上下的扭曲，形成更加逼真自然的炭块燃烧图案。在火焰成像屏6的前面为带色半透明的镜面成像玻璃5，它将火焰成像屏上形成的动态火焰图案进行滤色，使看到的仿真火焰与相应仿真燃料颜色相对应，另外镜面使仿真燃料在后面映射出对称图案，增加仿真燃料堆的景深，使产生的火焰在仿真燃料堆中冒出来，产生更加逼真效果，同时它利用光学原理进一步扩展炉膛的视觉深度，使人觉得电壁炉炉膛非常大，而实际体积小，作为配合，机壳空腔15前方四壁做成自然的炉膛形状和颜色，使电壁炉与真壁炉一样，达到以假乱真的效果。

见图2、3，在机壳空腔15里面后方位置设置有光源10，本发明的关键在于：光源10的结构为机壳16里横向设置固定有一定长度的灯管9，灯管9可以采用荧光灯管，使荧光灯管可以直接地固定在机壳里壁的灯座21上，灯管9外面套有金属做成的光栅筒8，光栅筒8表面开有多个透光孔，见图4，透光孔大小采用￠4.5-5.5的小孔，数目为10-20个，呈一条直线分布在光栅筒8表面上，并且该条直线上的透光孔与灯管中心之间的连线与水平面之间的夹角要控制在适当的角度，使通过透光孔23的光线束24能投射在火焰成像屏上适当位置，见图6，一般要从仿真燃料中部开始直至其上方。当然透光孔也可以开更多数目，使其分布在长条状的区域里，长条状区域一般要横贯光栅筒8，并使其与灯管中心之间的连线与水平面之间的夹角要控制在类似的适当角度。光栅筒8可以直接固定在灯管的灯座上，使光源与光栅筒做成一个整体，从电壁炉机壳的侧面一个插孔中插入，然后用螺钉固定，电源线也从这里接入，而转筒固定在机壳另一侧面的电动机输出轴上，这样安装固定十分方便。类似地，光源的结构也可以为机壳16里横向设置固定有一定长度的固定柱，因为结构比较简单示意图没有画出，请参考图3结构，固定柱上设置固定有多个发光体，发光体可以采用小灯珠或发光二极管，发光体排列成大体直线状或者分布在长条状的区域里，固定柱的外面也可以套有一个光栅筒8，光栅筒8端部固定连接在机壳的里壁面上，这样组成了另一结构的光源。在光栅筒8的外面再套一个金属做成的转筒7，转筒7的表面分布有多个火焰孔22，见图4和图2、图6，从而使传统电壁炉火焰效果组件里火形壁的火焰孔22直接开在转筒7上，使从火焰孔里出来的光线束24呈现大体火焰状，其投射到火焰成像屏6上成为燃烧火焰图案，如图6所示意的光学原理。火焰孔22形状像各种自然火焰火苗形状，并呈多行多列状随机排列，一般以中线轴线对称排列为好，大火焰火苗的火焰孔设置在中间区域，相对小火焰火苗的火焰孔设置在中间区域的两侧部位，从而使电壁炉的火焰效果是仿真燃料的中间部分火焰大、高、密，而两边反之。参见图5的展开图。金属转筒7的侧端部固定有连接头19，连接头19直接固定在电动机20的输出轴上，而电动机20固定在机壳空腔15外壁，如图3，这样进一步简化了传动机构，降低了生产成本。当然转筒也可以通过其他的传动机构与电动机进行传动连接，如减速齿轮组或皮带轮机构等等。

电动机20连有转速控制机构，电壁炉设置有使电动机转速快慢、电暖风机构的实际功率大小和光源亮度大小发生同步联动的控制电路，这样一旦人们调节电壁炉的仿真燃料燃烧程度时，能自动地调节电暖风热风热度和仿真燃料燃烧产生的光线亮度，使仿壁炉的电暖器使用起来更加逼真、自然。

机壳16的外面套上装饰性的框面和外壳就成为一个比较完整的电壁炉。

该电壁炉的工作原理是这样的：当开机时，电壁炉1的电暖风机构开始工作，象传统的电暖风类似的原理进行工作，这里不再细述；同时光源10的灯管9点亮，使灯管9发出光线透过套在其外面的光栅筒8上透光孔23，成为大致的点续线，而转筒7在电动机20的带动下不断地进行逆时针转动，使点续线光线一部分穿过转筒7上的火焰孔22，成为火焰状的光线束24投射在火焰成像屏6上，成像为燃烧的火焰图案，因为转筒7是不断地进行逆时针转动的，这样会进一步造成一种逼真的火焰上升视觉效果，火焰成像屏上燃烧的火焰图案的下部分火焰不断地涌现、扭曲、长大，并随着转筒的旋转而一个个消失掉，同一个火焰孔中可能是由不同距离的小光线束穿过，而一个小光线束可能射向不同大小的火焰孔，这样就造成火焰成像屏上变化莫测随机游移的火焰，使普通消费者似乎看到从仿真炭块2中间不断地在燃烧，并冒出火焰，从而达到电壁炉的火焰模拟效果。

这里需要强调的是本发明仅仅就最佳的实施例子做了详实的描述，不能理解为对本发明的保护范围的限制，凡是在这基础上做出的新改进或采用一些等同的技术手段替换，均应理解为本发明的请求保护范围。

Claims (10)

1、一种电壁炉，其包括有电壁炉的机壳，机壳里安装了电暖风机构和火焰模拟机构，火焰模拟机构包括有在机壳空腔前方位置的仿真燃料床，紧靠仿真燃料床的后面设置有火焰成像屏，在机壳空腔里后方位置设置有光源，其特征在于：光源外面套有转筒，转筒的表面分布有多个火焰孔，火焰孔让里面光源的光线射出来投射到火焰成像屏上成为燃烧火焰图案，转筒通过传动机构与电动机相连接。

2、根据权利要求1所述的电壁炉，其特征在于所述的光源其结构为机壳里设置固定有灯管，灯管外面套设固定光栅筒，光栅筒表面开有多个透光孔，透光孔排列成大体直线状或者分布在长条状的区域里。

3、根据权利要求1所述的电壁炉，其特征在于所述的光源其结构为机壳里设置固定有固定柱，固定柱上设置固定有多个发光体，发光体排列成大体直线状或者分布在长条状的区域里，这种光源可以再外套一光栅筒，也可以不套光栅筒。

4、根据权利要求2或3所述的电壁炉，其特征在于所述的光源和光栅筒做成一个整体，从电壁炉机壳的侧面一个插孔中插入，然后用螺钉固定，电源线也从这里接入，而转筒固定在机壳另一侧面的电动机输出轴上。

5、根据权利要求4所述的电壁炉，其特征在于所述的火焰成像屏前面设置有镜面成像玻璃。

6、根据权利要求1或2或3所述的电壁炉，其特征在于所述的火焰孔形状像各种火焰火苗形状，并呈多行多列状随机排列。

7、根据权利要求6所述的电壁炉，其特征在于所述的仿真燃料床采用玻璃纤维和聚酯材料用模具整体压制而成一体结构，表面喷涂有不同颜色和材质的涂料，使其象正在燃烧的炭块，下面设置有能变亮变暗的灯泡。

8、根据权利要求7所述的电壁炉，其特征在于所述的仿真燃料床其后壁平直，后壁底部边沿成型有侧边，火焰成像屏和镜面成像玻璃直接安放在仿真燃料床后壁的侧边上。

9、根据权利要求8所述的电壁炉，其特征在于所述的电动机固定在机壳空腔外壁上，转筒的侧端直接固定在电动机的输出轴上。

10、根据权利要求9所述的电壁炉，其特征在于所述的机壳空腔其前方四壁做成自然的炉膛形状和颜色。

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