CN1822073B - 包括空气过滤器的火焰模拟组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火焰模拟组件，它包括一外壳，该外壳包括一顶部面板、两块或多块支撑着顶部面板的侧面板、连接所述侧面板的后面板以及一块或多块基本上相对于后面板设置的前面板。还有，该组件具有一模拟燃料床、设置在模拟燃料床后面的一屏幕以及用于在屏幕上提供火焰图像的火焰图像子组件，该屏幕、外壳和模拟燃料床限定一内部腔室。该组件还包括设置成提供从一个或多个进气孔穿过腔室流向让所述空气离开腔室的一个或多个排气孔的气流的一风扇和一个或多个用来过滤在空气流中的至少一部分空气的空气过滤器。内部腔室除了进气孔和排气孔之外基本上是气密的。

Description

包括空气过滤器的火焰模拟组件

技术领域

本发明涉及一种火焰模拟组件。

背景技术

已知有各种火焰模拟组件。一种已知的火焰模拟组件(在图1和2中所示的)通常包括一模拟燃料床、一个或多个光源、设置在模拟燃料床后面用来扩散和传送来自光源的光的屏板以及用于使得来自光源的光波动或闪烁以模拟火焰的闪烁元件。通过使透射穿过屏幕的来自光源的光波动来提供火焰图像。通常，该已知的电火焰模拟组件还包括一火焰效果元件，它用来使来自光源的光波动以形成透射穿过屏幕的火焰图像。在美国专利No.5642580(Hess等人)中披露了这种火焰模拟组件的一个示例。

在另一种火焰模拟组件中，有色布条悬挂在屏幕后面。这些条带在来自风扇的强制气流的作用下运动并且被照亮以在通过屏幕观看时模拟火焰。在美国专利No.4965707(Butterfield)中披露了这种火焰模拟组件的一个示例。

在第三种已知火焰模拟组件中，在用来显示图像的显示面板上显示出一系列火焰的图画图像。例如，在GB2242737(Shute)中，披露了一种人造火单元，它包括一电视机和用于在电视机上播放火记录的录像机。该人造火单元设置在柜子中，从而它看起来似乎是“传统的家用火炉单元”(第2页，第19-20行)。

典型的火焰模拟组件根据购买者的喜好用平整包装(trimpackage)销售。例如，大多数火焰模拟组件用平整包装销售，该包装在装配后类似于天然的壁炉炉床和壁炉架以及相关的木制品。但是，设置在模拟火炉(例如，类似于烧木头炉子的柜子)内的火焰模拟组件也很普及。为此，要理解的是，火焰模拟组件包括用于模拟火焰的装置，而不管例如该装置是否安装在模拟炉子或壁炉中。

如图1所示，在图1中，现有技术的火焰模拟组件20包括一外壳22、一屏幕24和设置在位于屏幕24前面的外壳22中的模拟燃料床26。外壳22、屏幕24和模拟燃料床26限定了一内部腔室28，气体在风扇30作用下通过它抽进。通常，该火焰模拟组件20还包括具有一个或多个加热元件32的加热器。外壳22的前部34包括有多个孔36，用来让已经被加热元件32温暖的气体退到其中设有火焰模拟组件20的房屋中，如由在图1中的箭头38示意性所示一样。在许多已知的火焰模拟组件中，孔40可以设在外壳22的底壁42中，从而通过风扇30穿过孔40从腔室28(如由箭头44示意性所示一样)外面将气体抽入穿过腔室28(如由箭头46、48示意性所示一样)。但是，进气孔40有时位于现有技术火焰模拟组件的外壳(未示出)的侧面板中或者位于外壳22的其它部分中。

所示的该火焰模拟组件20为在上面所述的美国专利No.5642580(Hess等人)中所述的那种火焰模拟组件。该火焰模拟组件20具有一火焰图像子组件50，它包括模拟燃料床26、设置在模拟燃料床26后面的屏幕24、一个或多个光源52、一闪烁元件54和一火焰效果元件56。火焰图像子组件50可以包括具有各种结构的各种部件，并且用来在屏幕24上提供一个或多个火焰图像，从而这些火焰图像看起来似乎从模拟燃料床26发出。因为一些热量由光源52产生，从而孔40通常设在光源52附近，从而由光源52产生出的热量被去掉并且通过穿过孔40朝着孔36的气流散开，该气流由风扇30产生。

许多已知火焰模拟组件不包括滤气系统。另外，已知的火焰模拟组件不是气密(不论是基本上气密或其它方式)结构，因此环境空气通过在外壳中的许多裂缝、孔和小开口并且例如在屏幕和外壳之间、在屏幕和模拟燃料床以及在模拟燃料床和外壳之间进入内部腔室。因此，在典型已知的火焰模拟组件20中，在环境空气中的空中污染物例如灰尘和其它材料(即，不仅是颗粒物)被抽进内部腔室28中，然后在没有任何过滤的情况下被送进房屋中。具体地说，经过长时间，灰尘累积在内部腔室中。通过孔36离开腔室28的空气因此通常包括与环境空气一样多的灰尘，并且如果例如在腔室中的一些灰尘由流经腔室的气流拾取的话则随时会包括更多。

过滤通过进气孔40抽入的空气有些困难，因为即使在总体考虑时孔40也相对较小。通常，为了确保将较小的颗粒捕入空气过滤器中，过滤器通常在其中具有相对较小的孔。如在现有技术中所知的一样，对于在其中具有相对较小的孔的空气过滤器而言，需要在空气过滤器上具有相对较高的压力差以将空气抽过过滤器。但是，能够提供所需的相对较高容量及相对较高压力差的风扇相对昂贵。另外，因为已知火焰模拟组件不是气密结构，所以已知的过滤系统效率有限。

因此，需要一种能够克服或者减轻现有技术中的至少一个缺点的改进的火焰模拟组件。

发明内容

在其广义方面中，本发明提供了一种火焰模拟组件，它包括一外壳、设置在外壳中的模拟燃料床、设置在模拟燃料床后面的一屏幕以及用于在设置在模拟燃料床附近的屏幕前表面上提供火焰图像的火焰图像子组件。外壳包括一顶部面板、两个或多个支撑着顶部面板的侧面板、连接所述至少两块侧面板的后面板以及至少一个或多个基本上相对于后面板设置的前面板。屏幕、外壳和模拟燃料床限定了一内部腔室。该火焰模拟组件还包括一风扇，它设置成提供从一个或多个进气口穿过内部腔室流向一个或多个排气口的气流，空气通过进气口进入内部腔室，气流中的空气通过排气口离开内部腔室。另外，该火焰模拟组件包括一个或多个用来过滤在空气流中的至少一部分空气的空气过滤器，该空气过滤器设置成将污染物从空气流中过滤出。该内部腔室除了进气口和排气口之外基本上是气密的。

在另一个方面中，该火焰模拟组件另外包括一个或多个用来加热在空气流中的空气的加热元件。

在另一个方面中，本发明还包括设置在加热元件附近的热控开关。该热控开关用来在热控开关到达预定温度时给一个或多个警报装置供给能量。所述热控开关与警报装置可操作地连接。热控开关周围的空气温度升高至预定温度(并且超过)是由于空气过滤器被局部挡住而导致的。

在另一个方面中，警报装置为电灯。

在其另一个方面中，本发明提供设置在后面板中的进气孔，并且空气过滤器设置在进气孔附近。

在另一个方面中，本发明另外包括基本上设置在空气过滤器上方的壁炉架部分，该壁炉架部分可以活动以提供通向空气过滤器的通道以便其拆除。

在其另一个方面中，外壳包括连接着侧面板和后面板的底部面板，并且进气孔设置在底部面板中。该空气过滤器设置在进气孔附近。

在另一个方面中，本发明另外包括可以设置在空气过滤器前面的前外部，该前外部可以拆除以提供通向空气过滤器的通道以便其拆除。

在另一个方面中，本发明包括一个或多个电灯以及与这些电灯可操作连接以便启动和停用这些电灯的控制装置。控制装置包括一个或多个用于感测在空气流中的空气温度的传感器。本发明还包括一控制电路，用来使传感器与电灯可操作连接以便在空气温度处于预定温度或更高温度时启动该灯。该传感器设置在加热元件附近，从而在空气过滤器被堵塞至预定程度时，该灯被供电，从而表示空气过滤器需要更换。

本发明还提供了一种火焰模拟组件，它具有：外壳；设置在外壳中的模拟燃料床；在模拟燃料床后面设置在外壳中的屏幕；所述屏幕、模拟燃料床和外壳限定了一内部腔室；火焰图像子组件，用于在所述屏幕上提供火焰图像；气流发生器，用于产生从至少一个进气孔穿过至少一部分腔室到至少一个排气孔的气流；以及至少一个过滤器，用于过滤在气流中的至少一部分所述空气；至少一个灯；与所述至少一个灯可操作地连接的控制装置，用来启动和停用所述至少一个灯；并且所述控制装置包括至少一个用来感测所述空气流中的所述空气的温度的传感器；用来在所述空气离开所述腔室之前加热在气流中的所述空气的至少一个加热元件；以及控制电路，其使所述至少一个传感器与所述至少一个灯可操作地连接，用来在所述空气的温度处于预定温度或更高时启动所述至少一个灯，所述至少一个传感器设置在所述至少一个加热元件附近，从而在所述至少一个空气过滤器堵塞至预定程度时，给所述至少一个灯供电，所述外壳包括：至少两块侧面板；设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的底部面板；设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的后面板；设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的顶部面板；设置成与所述顶部面板基本上垂直的至少一块前面板。

附图说明

参照以下附图将更加清楚地理解本发明，其中：

图1为第一类型现有技术火焰模拟组件的剖视图(也在前面描述过)；

图2为以较小比例画出的图1现有技术的火焰模拟组件的等角投影图(也在前面描述过)；

图3为以较大比例画出的本发明火焰模拟组件的优选实施方案的剖视图；

图4为以较小比例画出的图3中本发明火焰模拟组件的等角投影图；

图5A为用于提供过滤器被堵塞至预定程度的指示的控制电路的优选实施方案的示意图；

图5B为用于提供过滤器被堵塞至预定程度的指示的控制电路的可选实施方案的示意图；

图5C为用于提供过滤器被堵塞至预定程度的指示的控制电路的另一个可选实施方案的示意图；

图6为本发明火焰模拟组件的可选实施方案的剖视图；

图7为以较小比例画出的图6火焰模拟组件的等角投影图；

图8为以较大比例画出的本发明火焰模拟组件的可选实施方案的剖视图；

图9为本发明火焰模拟组件的另一个可选实施方案的剖视图；

图10为以较小比例画出的在图8和9中所示的本发明可选实施方案的前视图；

图11为在图8和9中所示的本发明可选实施方案的底视图；

图12为以较小比例画出的本发明火焰模拟组件的可选实施方案的剖视图，其中火焰模拟组件的壁炉架部分处于关闭位置；

图13为火焰模拟组件的剖视图，其中壁炉架部分处于打开位置；

图14为以较小比例画出的图13的火焰模拟组件的等角投影图；

图15为以较小比例画出的图13的火焰模拟组件的另一个等角投影图；并且

图16为以较大比例画出的图13的火焰模拟组件的顶视图。

具体实施方式

首先参照图3-5对大体上由120表示的根据本发明的火焰模拟组件的优选实施方案进行说明。该火焰模拟组件120优选包括一外壳122，它具有一顶板123、两块或多块支撑着顶部面板123的侧面板125、连接着这些侧面板125的一后面板127以及设置成基本上与后面板127相对的一块或多块前面板134。如在图3和4中可以看出的一样，该火焰模拟组件还包括设置在外壳122中的模拟燃料床126和设置在模拟燃料床126后面的屏幕124，并且屏幕124具有设置在模拟燃料床附近的前表面129。如将要描述的一样，该火焰模拟组件120另外包括用于在屏幕124的前表面129上提供火焰图像的火焰图像子组件150。如在图3中可以看出，屏幕124、外壳122和模拟燃料床126限定了一内部腔室128。该火焰模拟组件120还包括设置用来产生出从让空气抽入到腔室128中的一个或多个进气孔140穿过腔室流向一个或多个让空气离开腔室128的排气孔136的气流的风扇130。在优选实施方案中，火焰模拟组件120还包括一个或多个空气过滤器160，用来过滤穿过内部腔室128的空气流中的至少一部分空气。优选的是，空气过滤器160设置成在空气进入腔室128之前过滤在空气流中的空气。

如图3所示，在该优选实施方案中，火焰模拟组件120另外包括一个或多个加热元件132，用来在空气离开腔室128之前加热在空气流中的空气。

还有如图3所示，排气孔136优选设在前面板134中。另外，进气孔140优选设置在后面板127中。如图3所示，在该优选实施方案中空气过滤器160紧接着设置在进气孔140的前面。空气过滤器160优选安装在用来将它设置在后面板127上的框架161中。如在现有技术中已知的一样，在空气过滤器160和框架161之间设有密封件(未示出)，用来提供基本上气密的密封。如在本领域中所知的一样，密封件或密封元件可以设置在框架161中和/或包括在过滤器160中。图3显示出大气(由箭头131示意性表示)通过空气过滤器160并且穿过腔室128(如由箭头133和135示意性所示的一样)抽向进气孔140。如由箭头137示意性表示的一样，由风扇130产生出的气流导致气流中的空气穿过排气孔136离开腔室128。

空气过滤器160用来去除在来自空气的气流中的污染物。如本领域所知的一样，可以一起使用一个以上空气过滤器。例如，炭过滤器(用于气味)可以与预过滤器(用于去除较大的颗粒)和在其中具有更小孔以去除更小颗粒的过滤器一起使用。另外，并且如也在本领域所知的一样，空气过滤系统可以包括用于过滤空气的化学和其它系统以及颗粒物过滤系统。为此，“空气过滤器”将被理解为包括单个过滤器和前面空气过滤系统的任一种。

如在本领域中所知的一样，外壳优选由采用任意适当的手段紧固在一起的金属板构成。但是，因为外壳用来形成部分压力通风系统(即，内部腔室128)，该外壳制造成至少在限定了部分内部腔室128的外壳部分中基本上气密(即，除了进气孔和排气孔之外)。另外，也限定了内部腔室128的火焰模拟组件120的其它部件即屏幕124和模拟燃料床126优选如此安装在外壳122中，从而基本上气密的密封件形成在外壳、屏幕124和模拟燃料床126之间。可以通过任意合适的手段包括用合适的密封剂敛缝或者采用垫圈来进行这种密封。密封元件的功能用来引导或导向在空气流中的空气，从而在该优选实施方案中，在空气流中的实际上所有空气被引导穿过过滤器(即，空气过滤系统)。但是，就在过滤器周围(即，在内部腔室周围)出现泄漏而言，在大气中的空中污染物(尤其是灰尘)将进入在空气流中的空气，这是不理想的。要理解的是，虽然内部腔室(包括进气和排气孔)的密封应该是基本上气密的，但是可以允许在密封元件周围有一些泄漏，以便过滤系统令人满意地起作用。

在优选实施方案中，风扇130设置在顶部面板123和前面板134附近，从而穿过内部腔室128产生的空气流穿过在前面板134中的排气孔136离开在屏幕124上方的内部腔室128。

优选的是，空气过滤器160(即，过滤器的工作区域)尽可能大，以便于有效过滤穿过过滤器160的空气。因为过滤器160覆盖着相对较大的面积，所以过滤器160在其中可以具有多个相对较小的孔，通过它们将空气抽入，但是在过滤器160上具有相对较低的压力梯度。例如，空气过滤器160优选为标准尺寸颗粒过滤系统，例如高度为20英寸宽度大约为20英寸并且厚度大约为1英寸的过滤器。在优选实施方案中，空气过滤器160为静电充电过滤器(charged filter)，因为其在过滤器上的压降相对较低的静电充电过滤器仍然与其在它上的压降相对较高的非静电过滤器大体一样有效。通常优选的是，在空气过滤器160中的孔相对较小，从而过滤器可以积累相对较小的颗粒物。进气孔140优选在后面板127的区域上分布，它具有与空气过滤器160的工作部分大致完全相同的尺寸。

过滤器160趋向于在经过一段时间使用之后变得堵塞，因为颗粒物累积在过滤器160上并且逐渐累积从而堵塞或关闭在过滤器160中的孔。由此，过滤器160必须不时地从火焰模拟组件120中拆除以便进行维护。例如，根据过滤器类型，可以用新的空气过滤器更换该空气过滤器。但是，如果空气过滤器是要清洁而不是要更换的那种空气过滤器，则要清洁空气过滤器。

该火焰模拟组件120优选包括设置在加热元件132(图3)附近的热控开关(或控制装置)162(图5)。该热控开关162适用于在热控开关感测到在空气流中的空气的预定温度(或更高温度)时给警报装置(优选为电灯)164供电。在该优选实施方案中，如图5所示，热控开关162和电灯164在控制电路166中串联连接。优选的是，电路166与包括在火焰模拟组件120中的其它电路168、170、172连接(并联)，也在图5中所示。如本领域所知一样，对于火焰模拟组件120的其它方面操作需要其它电路168、170和172。

如本领域中所知一样，热控开关(或控制装置)162包括一个或多个传感器，用于在空气离开加热元件132时感测(即，测量)在空气流中的空气温度。在所测量出的在空气流中的空气温度为预定温度或高于预定温度的温度时，控制电路166使传感器与灯可操作连接以便启动灯164。在空气过滤器160被充分堵塞时，穿过加热元件132的空气流的速度降低。在那个情况发生时，离开加热元件132的空气的温度迅速升高，从而变得比在正常工作条件下离开加热元件132的空气温度热得多。正常是打开(在该优选实施方案中)的热控开关162在达到预定温度时关闭，由此接通了控制电路166，并且使得电流流经电灯164。如在本领域中所知的一样，该热控开关一直保持关闭直到操作重置按键，而不管在热控开关已经关闭之后在空气流中的空气温度。

电灯164优选安装在其中它容易被用户(未示出)看到的位置中，例如安装在装在火焰模拟组件中的控制面板(未示出)中。因此，在启动电灯164时，用户由此受到警告，应该更换空气过滤器160。要理解的是，代替电灯164，可以使用任意其它合适的警报装置例如用于发出音响报警的装置。

要理解的是，可选的是可以使用其它控制装置来确定空气过滤器160是否堵塞至预定程度。例如，代替热控开关，控制装置可以包括包含在控制电路的可选实施方案中的气流计(图5B和5C)。虽然在图5B和5C中所示的实施方案其优点在于传感器在没有加热元件工作的情况下一直检测空气流的流速，但是该实施方案具有这样的缺点(相对于热控开关)，即气流计部件比用在热控开关实施方案中的部件稍微更复杂。

如将要描述的一样，气流计182用来感测空气流的流速并且包括在控制电路183中(图5B)。控制电路183优选包括与气流计182可操作连接的警报装置184，从而空气流的流速降低至预定流速(或更低)导致警报装置184启动。优选的是，如在本领域所知的一样，气流计182包括通过微电部件(或多个部件)188与警报装置184可操作连接的皮托管186。还有在本领域已知的是，该皮托管具有一内管(未示出)和弯曲成L形状的一外管(未示出)，并且内管在指向上游的端部190处打开。因此，该皮托管186的端部190适当设置在气流中，从而通过皮托管186感测到空气流的流速。优选的是，如本领域所知的一样，该控制电路183在控制电路183的终端191处与壁炉电路(在图5B中未示出)电连接。

在图5C中示意性地显示出在控制电路193的另一个可选实施方案中所包括的可选气流计192。如本领域所知的一样，该气流计192包括一机械速度计194和一警报装置195，机械计194和警报装置195通过微电部件(或多个部件)196操作连接。机械计194设置在气流中，并且用来感测气流的流速。如果流速降低至预定的流速(或之下)，警报装置195启动。优选的是，该警报装置195是一电灯。还优选的是，控制电路193在终端198处与壁炉电路电连接。

在优选实施方案中，火焰图像子组件150包括一个或多个光源152、闪烁元件154和火焰效果元件156(图3)。优选的是，火焰图像子组件150的布置及其操作大体上如在美国专利No.5642580(Hess等人)中所述一样，其整个说明书由此被结合在此处作为参考。要理解的是，支撑并且定位光源152和闪烁元件154的结构是已知的，并且为了清楚起见没有包括在图3中。

来自光源152的光由闪烁元件154朝着屏幕124的背面155反射。这样引导的反射光也在闪烁元件154的作用下闪烁，因为闪烁元件154包括多个围绕着轴线158转动的反射条带157。反射条带157如此布置，从而它们看起来似乎间歇地反射来自光源152的光，以模仿由火产生出的闪烁光。火焰效果元件154优选由具有从金属板裁切出的火焰159(图4)外形的金属板制成。优选的是，该火焰效果元件154设置在闪烁元件152和屏幕124的背面155之间。朝着屏幕124的背面155引导的闪烁光由火焰效果元件154构成，从而将火焰图像引导到屏幕124的背面155上。屏幕124的结构优选如在美国专利No.5642580(Hess等人)中所描述的一样，或者如在美国专利No.6363636(Hess等人)中所描述的一样，这些专利的整个说明书由此被结合在此处作为参考。因此，通过火焰图像子组件150在屏幕124的前表面129处提供一个或多个火焰图像。由于前表面129的位置紧接着模拟燃料床126之后，所以由火焰图像子组件150提供的火焰图像对于观察者(未示出)而言似乎从模拟燃料床126中发出。在前表面129至少部分镜向反射时增强了幻觉，如在美国专利No.5642580(Hess等人)中所描述的一样。

要理解的是，火焰图像可以由其它已知的火焰图像子组件提供。例如，在火焰模拟组件150所包括的火焰模拟组件包括根据在美国专利No.4965707(Butterfield)或在GB2242737(Shute)中所披露的各种方法中的任一种方法提供火焰图像所需的部件。或者，如在于2005年1月21日提交的未审定美国专利申请No.11/038118中所披露的一样，可以通过火焰动画来提供火焰图像，该文献的整个说明书由此被结合在此处作为参考。

还要理解的是，在本领域中已知的不同部件可以代替在上述火焰图像子组件的优选实施方案中的各种部件。例如，虽然已经说明了闪烁元件的优选实施方案，但是本领域普通技术人员要理解的是，可以采用使来自光源152的光闪烁或波动的不同方法。

在使用中，如由箭头131(图3)所示一样，通过风扇130从在其中安放有火焰模拟组件120的房屋中穿过入口140将大气抽进内部腔室128。该空气被抽入穿过内部腔室(如由箭头133和135所示一样)并且穿过风扇130和加热元件132，以便穿过排气孔136离开内部腔室128(由箭头137所示一样)。如在本领域中已知的一样，在优选实施方案中，风扇130可以独立于加热元件132操作。要理解的是，风扇130可以“拉动”或“推动”在空气流中的空气。

当如在该优选实施方案中一样空气过滤器安装在后面板中时，该空气过滤器具有相对较大的工作面积。这使得过滤器能够相对有效地(即以相对较高的流速)过滤在气流中的空气，同时在过滤器上形成相对较低的压力降。

在图6-16中显示出本发明的其它实施方案。在图6-16中，元件按照与在图3和4中所示的类似元件对应的方式编号。

在图6和7中显示出火焰模拟组件220的可选实施方案。该火焰模拟组件220包括与在图3中所示的火焰图像子组件150不同的火焰图像子组件250。在火焰图像子组件250中，来自光源252的光由闪烁元件254朝着火焰效果元件256反射，该火焰效果元件在其前表面257上具有一反射材料或面层(finish)(未示出)的火焰外形，它将闪烁光朝着屏幕224的背面255闪烁，从而在屏幕224的前表面处提供火焰图像。该火焰模拟组件220还包括设置在屏幕224的前表面229附近的模拟燃料床226，从而由火焰图像子组件250产生出的火焰图像看起来似乎从模拟燃料床226发出。

该火焰模拟组件220包括一外壳222，它具有一顶部面板223、支撑着顶部面板223的两块或多块侧面板225、连接着侧面板225的一后面板227以及设置成基本上与后面板227相对的一块或多块前面板234。如在图6中可以看出的一样，屏幕224、外壳222和模拟燃料床226限定了一内部腔室228。该火焰模拟组件220还包括一风扇230，它设置用来提供从让空气抽入到腔室228中的一个或多个进气孔240穿过腔室228流向让空气离开腔室228的一个或多个排气孔236的气流。该火焰模拟组件还包括一空气过滤器260，用来过滤在流经内部腔室228的空气流中的至少部分空气。该空气过滤器260设置成在空气离开腔室228之前过滤在空气流中的空气。还优选的是，该火焰模拟组件220包括一个或多个加热元件232，用来在空气离开腔室228之前加热在气流中的空气。

如在图6和7中可以看出的一样，进气孔240设置在后面板227中，并且排气孔236设置在前面板234中。空气过滤器260紧挨着设置在安装在其框架261中的进气孔240前面。大气(由箭头231示意性表示)朝着进气孔240抽入，并且穿过空气过滤器260，穿过腔室228(由箭头233和235示意性表示)。由风扇130产生出的气流导致在空气流中的空气穿过排气孔236离开腔室228，如由箭头237示意性表示的一样。

在图8、10和11中披露了本发明的火焰模拟组件320的可选实施方案。如在图8中可以看出，在火焰模拟组件320中，空气过滤器360安装在框架361中的外壳322的底部面板342上。该框架361优选在底部面板342下面延伸，因为有必要在火焰模拟组件320内提供用于在底部面板342上方和屏幕324和模拟燃屑床326下方的火焰图像子组件350的部件(即，光源352)的空间。

该火焰模拟组件320包括一外壳322，它包括底部面板342、从底部面板342向上延伸的后面板327、通过底部面板342和后壁327相互连接的侧面板325(图10)、位于侧面板325顶部处的顶部面板323以及一个或多个设置成与后面板327相对的前面部分334。如在图8中可以看出，前面部分334包括设置在底部面板342附近的下前面部分370和设置在顶部面板323附近的上前面部分371。通过外壳322、屏幕324和模拟燃料床326限定了一内部腔室328。如在图8中所示一样，外壳322还优选包括用来将底部面板342支撑在地板(未示出)上方的支脚368，从而大气可以从房屋流进内部腔室328。

因为空气过滤器360部分设置在底部面板342下方，所以该底部面板342具有设置在其中的一个或多个进气孔340，通过风扇330从其中放置有火焰模拟组件320的房屋穿过进气孔将空气抽入(由箭头331示意性所示)。可选的是，用于过滤器360的框架361可以基本上设置在位于底部面板342中的孔340中。该风扇330还将空气穿过内部腔室328(如由箭头333、335所表示的一样)朝着风扇330抽出，并且该空气随后由风扇330推压穿过排气孔336离开内部腔室328。

如图8和10所示，空气过滤器框架361优选延伸至下前面部分370。优选的是，通过将过滤器360向前滑动(也就是沿着图8中箭头A的方向)，这样允许相对容易地从框架361上除去空气过滤器360。通过将过滤器向后推(也就是沿着图8中箭头B的方向)，可以将过滤器360放置在框架361上。过滤器360优选通过闩锁机构或者本领域已知的任何其它适合的机构牢固地设置在框架361上。

图11中也显示了框架361延伸至前面板371。为了简便起见，图11中也显示了箭头A和B，分别用来表示在除去过滤器360时它的移动方向以及在安装过滤器360时它的移动方向。

如图8、10和11所示，在火焰模拟组件320中设置的来自前面的通道通常比通向其中在后面板(127，227)上安装空气过滤器(160，260)的火焰模拟组件(120，220)的实施方案中设置的过滤器的通道更加方便。但是，由于空间的限制，空气过滤器360通常不象位于后面板上的空气过滤器那么大。例如，底部安装的过滤器通常是例如大约20英寸×大约10英寸×1英寸的标准尺寸，容易从多家制造商处获得。如上所述，空气过滤器的较大操作区域通常是有利的，因为可以利用经过过滤器的相对较小的压差通过过渡器中相对较小的孔提供相对较大的气流量。但是，如图8和10所示，通向底部安装的过滤器的通道较为方便。

如图9所示，火焰模拟组件420的另一替换实施方案包括底部安装的过滤器460和与火焰图像子组件250类似的火焰图像子组件450。特别是，火焰图像子组件450包括具有成型为类似火焰的反射部分459的火焰效果元件456，类似图6所示的火焰效果元件256。

应当理解，火焰模拟组件420的前正视图也会如图10所示。但是为了清楚起见，图10是在图8所示的火焰模拟组件320的前正视图。火焰模拟组件420的底部正视图也如图11所示。

图12-16显示了火焰模拟组件的另一个替换实施方案520。如图12和13所示，火焰模拟组件520包括外部子组件572、前部578和侧壁580，其中外部子组件572封闭外壳522的至少一部分，并且通常包括壁炉架部分574(图14，15)。火焰模拟组件520也包括底部581(图12)。外部子组件572包括类似于壁炉架的“平整”包装，以及实际壁炉的其它装饰部分，这用来增加火焰模拟组件的模拟效果。例如，外部子组件572可以由木、薄木片、或者任何其它适合的材料制成，设有适当的面层。优选的，外部子组件572不包括后壁，除非在特别的应用中需要。

在火焰模拟组件520中，壁炉架部分574相对于外壳522来说在封闭位置(图12)和打开位置(图13-16)之间可以移动，在所述封闭位置，不能通向空气过滤器560，因为它被壁炉架部分574所覆盖，在所述打开位置，可以通向空气过滤器560，因为壁炉架部分574已经向前移动。按照这种方式，当空气过滤器安装在后面板中或者后面板上的时候，提供了通向空气过滤器的通道，使得用户可以从框架561上除去空气过滤器560，以在适当的时候更换或者维修或者清洁过滤器560。

本领域普通技术人员要理解的是，本发明可以采取许多形式，并且这些形式都在所要求保护的本发明的范围内。因此，所附权利要求的精神和范围应该不限于在这里包含的优选形式的说明。

Claims (24)

1.一种火焰模拟组件，具有：

外壳，包括：

顶部面板；

至少两块支撑着顶部面板的侧面板；

连接所述至少两块侧面板的后面板；

至少一块基本上相对于后面板设置的前面板；

设置在外壳中的模拟燃料床；

设置在模拟燃料床后面的屏幕，该屏幕具有设置在模拟燃料床附近的前表面；

用于在屏幕前表面上提供火焰图像的火焰图像子组件；

所述屏幕、外壳和模拟燃料床限定了一内部腔室；

风扇，其设置用来产生从至少一个进气孔穿过内部腔室到至少一个排气孔的气流，空气通过所述至少一个进气孔抽入内部腔室中，气流中的所述空气通过所述至少一个排气孔离开内部腔室；

除了所述至少一个进气孔和所述至少一个排气孔之外，所述内部腔室基本上是气密的；

至少一个空气过滤器，用来过滤在空气流中的至少一部分所述空气；

至少一个用来加热在空气流中的所述空气的加热元件；以及

设置在所述至少一个加热元件附近并且在所述空气流中的热控开关，所述热控开关与至少一个警报装置可操作地连接，从而该热控开关用来在热控开关感测到在空气流中的空气到达至少预定温度时给所述至少一个警报装置供电。

2.如权利要求1所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个警报装置为电灯。

3.如权利要求1所述的火焰模拟组件，还包括用于测量空气流中的流速的控制装置，该控制装置与警报装置可操作地连接，从而在空气流的流速降低到预定流速之下时控制装置给警报装置供电。

4.如权利要求1所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个排气孔位于所述至少一块前面板中。

5.如权利要求1所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个进气孔设置在所述后面板中，并且所述至少一个空气过滤器设置在所述至少一个进气孔附近。

6.如权利要求5所述的火焰模拟组件，还包括基本上设置在所述至少一个空气过滤器上方的壁炉架部分，该壁炉架部分可以运动以提供通向所述至少一个空气过滤器的通道以便将所述至少一个空气过滤器拆除。

7.如权利要求5所述的火焰模拟组件，其中所述风扇设置在顶部面板和所述至少一块前面板附近，用来产生经过内部腔室的空气流。

8.如权利要求4所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个空气过滤器的高度大约为20英寸，宽度大约为20英寸并且厚度大约为1英寸，并且所述至少一个进气孔的宽度大约为20英寸，高度大约为20英寸。

9.如权利要求1所述的火焰模拟组件，其中：

所述外壳包括连接着所述至少两块侧面板和后面板的底部面板；

所述底部面板包括所述至少一个进气孔；并且

所述至少一个空气过滤器设置在所述至少一个进气孔附近。

10.如权利要求9所述的火焰模拟组件，还包括设置在所述至少一个空气过滤器前面的前外部，所述前外部可以拆除以提供通向所述至少一个空气过滤器的通道以便将所述至少一个空气过滤器拆除。

11.如权利要求9所述的火焰模拟组件，其中所述风扇设置在顶部面板和所述至少一块前面板附近，用来产生经过所述腔室的空气流。

12.如权利要求9所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个空气过滤器其高度大约为20英寸，宽度大约为10英寸，并且厚度大约为1英寸。

13.一种火焰模拟组件，它具有：

外壳，包括：

至少两块侧面板；

设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的底部面板；

设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的后面板；

设置成与所述至少两块侧面板基本上垂直的顶部面板；

设置成与所述顶部面板基本上垂直的至少一块前面板；

设置在外壳中的模拟燃料床；

在模拟燃料床后面设置在外壳中的屏幕；

所述屏幕、模拟燃料床和外壳限定了一内部腔室；

火焰图像子组件，用于在所述屏幕上提供火焰图像；

气流发生器，用于产生从至少一个进气孔穿过至少一部分腔室到至少一个排气孔的气流；以及

至少一个过滤器，用于过滤在气流中的至少一部分所述空气；

至少一个灯；

与所述至少一个灯可操作地连接的控制装置，用来启动和停用所述至少一个灯；并且

所述控制装置包括至少一个用来感测所述空气流中的所述空气的温度的传感器；

用来在所述空气离开所述腔室之前加热在气流中的所述空气的至少一个加热元件；以及

控制电路，其使所述至少一个传感器与所述至少一个灯可操作地连接，用来在所述空气的温度处于预定温度或更高时启动所述至少一个灯，所述至少一个传感器设置在所述至少一个加热元件附近，从而在所述至少一个空气过滤器堵塞至预定程度时，给所述至少一个灯供电。

14.如权利要求13所述的火焰模拟组件，其中所述内部腔室除了所述至少一个进气孔和所述至少一个排气孔之外基本上是气密的。

15.如权利要求14所述的火焰模拟组件，还包括用来测量空气流中的流速的控制装置，该控制装置与警报装置可操作地连接，从而在空气流的流速降低到预定流速之下时控制装置给警报装置供电。

16.如权利要求13所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个排气孔位于所述至少一块前面板中。

17.如权利要求13所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个进气孔设置在所述后面板中，并且所述至少一个空气过滤器设置在所述至少一个进气孔附近。

18.如权利要求13所述的火焰模拟组件，还包括基本上设置在所述至少一个空气过滤器上方的壁炉架部分，该壁炉架部分可以拆除以提供通向所述至少一个空气过滤器的通道以便将所述至少一个空气过滤器拆除。

19.如权利要求17所述的火焰模拟组件，其中所述风扇设置在顶部面板和所述至少一块前面板附近，用来产生经过所述腔室的空气流。

20.如权利要求17所述的火焰模拟组件，其中，所述至少一个空气过滤器其高度大约为20英寸，宽度大约为20英寸并且厚度大约为1英寸，所述至少一个进气孔其宽度大约为20英寸并且高度大约为20英寸。

21.如权利要求13所述的火焰模拟组件，其中：

所述外壳包括连接所述至少两块侧面板和后面板的底部面板；

所述底部面板包括所述至少一个进气孔；并且

所述至少一个空气过滤器设置在所述至少一个进气孔附近。

22.如权利要求21所述的火焰模拟组件，还包括设置在所述至少一个空气过滤器前面的前外部，所述前外部可以拆除以提供通向所述至少一个空气过滤器的通道以便将所述至少一个空气过滤器拆除。

23.如权利要求21所述的火焰模拟组件，其中所述风扇设置在顶部面板和所述至少一块前面板附近，用来产生经过所述腔室的空气流。

24.如权利要求21所述的火焰模拟组件，其中所述至少一个空气过滤器其第一尺寸大约为20英寸，第二尺寸大约为10英寸，并且厚度大约为1英寸。

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