EP3795904A1 - Foyer artificiel - Google Patents

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EP3795904A1
EP3795904A1 EP20184882.7A EP20184882A EP3795904A1 EP 3795904 A1 EP3795904 A1 EP 3795904A1 EP 20184882 A EP20184882 A EP 20184882A EP 3795904 A1 EP3795904 A1 EP 3795904A1
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EP
European Patent Office
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enclosure
artificial
fireplace
dummy
hearth
Prior art date
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Granted
Application number
EP20184882.7A
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German (de)
English (en)
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EP3795904B1 (fr
Inventor
Dominique Imbert
Laurent GABORIT
Christophe PLOYE
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Atelier Dominique Imbert SAS
Original Assignee
Atelier Dominique Imbert SAS
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Publication date
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Priority to CA3151508A priority patent/CA3151508A1/fr
Priority to PCT/EP2020/075875 priority patent/WO2021053019A1/fr
Priority to CN202080065155.7A priority patent/CN114450523B/zh
Priority to US17/761,493 priority patent/US11788696B2/en
Publication of EP3795904A1 publication Critical patent/EP3795904A1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/002—Stoves
    • F24C7/004—Stoves simulating flames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/04—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect simulating flames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/06—Casings, cover lids or ornamental panels, for radiators
    • F24D19/064—Coverings not directly attached to a radiator, e.g. box-like coverings
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/18—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects involving the use of optical projection means, e.g. projection of images on clouds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08—Electric heater

Definitions

  • the present invention belongs to the field of the fireplace, and more particularly to the field of the decorative fireplace. More specifically, the invention relates to the field of fireplaces, whether it is an open or closed fireplace, a stove or even an insert.
  • the present invention relates to an artificial fireplace integrated into a fireplace which preferably has a decorative character.
  • a fireplace has a hearth delimited by an enclosure inside which it is customary to light and maintain a fire whose heat energy is diffused by radiation and / or conduction and / or convection for heat a room or a house.
  • the fire can be produced from wood or other fuels, such as alcohol or gas.
  • fuels such as alcohol or gas.
  • electric heating resistances there are also homes with electric heating resistances.
  • the peculiarity of a fireplace lies in the opening that it usually has in the front part of its peripheral wall, making it possible to make visible the embers and the animation of the flames of wood combustion. This is particularly pleasant to the sight of a user by contributing to an impression of appeasement, warmth and well-being.
  • an artificial embers bed often constituted by a reproduction of logs sheltering a red / orange lighting with variation of intensity to try to imitate embers that are burning.
  • the objective is, in this case, to provide the aforementioned sensations by disregarding the heating function usually provided by such a fireplace.
  • an artificial fireplace that includes a reflection hologram illustrating flames depicted on a vertical or slightly inclined plate.
  • the hologram is illuminated alternately by different lamps arranged at the top and bottom of the focus.
  • Lights can be associated with the fictitious fuel elements to simulate a bed of incandescent embers. Consequently, through the opening in the enclosure of the fireplace, the user sees a juxtaposition of elements, namely a bed of embers behind which appears a holographic image of flames.
  • an artificial fireplace comprising a semi-reflecting plate inclined between 10 ° and 30 ° comprising a hologram representing a combustion chamber.
  • a light source illuminates the semi-reflecting plate from the front and from the top of the fireplace enclosure.
  • a play of light and optical reflection animates the flame of the hologram represented on the semi-reflective plate.
  • Fictitious fuel elements can also come to support the realism of the optical illusion by being arranged at the front and at the rear of the semi-reflecting plate.
  • an artificial fireplace comprising a hearth formed by an enclosure open in the front part, while in the lower part is arranged a bed of artificial embers.
  • a video screen showing images of flames is placed in this enclosure of the fireplace, behind the bed of artificial embers, while a dichroic mirror extends to the front of this screen and above the bed of artificial embers with a tilt angle of 45 °.
  • a screen diffusing a fireplace background image is provided under the top wall of the enclosure. This image is reflected on the dichroic mirror by merging it, above and at the level of the bed of embers, with the images of flames broadcast by the video screen.
  • the fireplace described in this document EP 2 807 426 allows the user to appear through the opening in the front part of the hearth enclosure a holographic image extending mainly above the bed of embers.
  • the focus is characterized in that the projection means are configured to emit, according to an incident ray, images, in particular of animated flames through linear polarized light, the display screen being defined by a transparent glass plate which extends between the dummy ember bed and the projection means, the transparent plate forming with respect to the incident ray an angle of between 50 ° and 56 °.
  • the advantages resulting from the present invention consist in an impression of spectacular realism of the wood fire which can be seen by an observer situated in front of the opening of the enclosure of the hearth.
  • This result is obtained by implementing technical means of simple design.
  • These means are capable of delivering a holographic image of perfect clarity resulting, on the one hand, from the use of a display screen, and on the other hand, from means of projecting a flame image according to a beam of linear polarized light emitted at an angle corresponding to Brewster's law.
  • the projection means are located under the upper wall of the enclosure.
  • the projection means are thus concealed from the line of sight of an observer.
  • the display screen is arranged in the enclosure, on the one hand, between the projection means and the dummy ember bed, and on the other hand, in the extension of the opening at a determined angle with respect to the bottom of the enclosure.
  • the transparent glass plate comprises, at its rear face, visible through the opening of the enclosure, an anti-reflection treatment.
  • the transparent glass plate is held in the enclosure by means of a structure support in the form of a console resting on this bottom by defining a screen at the rear of the dummy ember bed.
  • the transparent glass plate is configured to be adjusted to the walls of the enclosure. This helps to hide the presence of a display screen from an observer.
  • the artificial hearth is equipped with means of sound diffusion and / or olfactory emissions.
  • the artificial fireplace comprises lighting means configured to diffuse ambient light in the enclosure. This characteristic helps to reinforce the impression of realism.
  • the bed of embers is composed of different elements imitating a combination of wood during combustion, embers and ashes in materials chosen to partially allow light rays produced by means of lighting installed under this bed of embers, in the form of LEDs capable of being subjected to a variation of light intensity to simulate the animation of real incandescent embers.
  • the artificial fireplace is mounted to rotate about a vertical axis through suspension means, such as a dummy smoke duct, or a support base.
  • This fireplace or stove is characterized by that it comprises a dummy smoke duct incorporating heating means, preferably of the dry inertia electric type.
  • the present invention relates to an artificial fireplace 1, for a fireplace, insert or stove, comprising an enclosure 2 delimited by a lower wall 3, an upper wall 4 and a peripheral wall 5.
  • this home 1 can take different embodiments.
  • the lower 3 and upper 4 wall as well as the peripheral wall 5 can be more or less concave so as to give this focus 1 a substantial sphere shape.
  • the different walls 3, 4, 5 being in continuity with one another.
  • the lower wall 3 and the peripheral wall 5 give the hearth an oblate shape extended and surmounted by a cone formed by the upper wall 4.
  • the lower wall 3 of the fireplace 1 will be considered, that which closes the latter in its lower part.
  • the upper wall 4 covers the enclosure 2 of the fireplace 1.
  • the peripheral wall 5 corresponds to the envelope laterally surrounding this enclosure 2.
  • this peripheral wall 5 has an opening 6 offering a line of sight 7 of the interior of the enclosure 2 of the fireplace 1.
  • the opening 6 corresponds to a mouth which has an ovoid shape and follows the curvature of the peripheral wall 5.
  • the central part 60 of the opening 6 extends at the level of a plane P or in front of this plane P More precisely, the upper central part 60 extends at the level of the plane P. As for the lower central part 60, it extends in this example, in front of the plane P. This is illustrated on figure 2 , the plane P being tangent to the curvature of the peripheral wall 5.
  • the side edges 61 of the opening 6 are set back from the plane P. This specific configuration of the opening 6 contributes to reducing parasitic reflections that come from outside the enclosure 2.
  • the lower wall 3 of the fireplace 1 defines the bottom 8 of the enclosure.
  • the artificial hearth 1 comprises on the bottom 8 of the enclosure a dummy ember bed 9.
  • the dummy ember bed 9 is arranged in the line of sight 7.
  • projection means 10 are configured to emit linear polarized light.
  • the projection means 10 are configured to project an image of animated flames towards a display screen 11.
  • the artificial focus 1 comprises a viewing screen 11 which is arranged in the enclosure 2.
  • the viewing screen 11 is arranged in the line of vision 7 of an observer 12 located in front of the opening 6 of the artificial fireplace 1.
  • these projection means 10 are located under the upper wall 4 of the enclosure 2.
  • the projection means 10 are moreover defined to diffuse images, in particular of animated flames, through linear polarized light.
  • the configuration and cooperation of the viewing screen 11 and the projection means 10 allow the formation of a virtual image in the line of sight 7.
  • this virtual image is formed. form, on the line of sight 7, behind the display screen 11 at the level where the dummy ember bed 9 is placed.
  • the display screen 11 it is arranged in the enclosure 2 between the projection means 10 and the dummy ember bed 9 and in the extension of the opening 6.
  • the viewing screen 11 is defined by viewing optics.
  • the viewing optic is formed by a transparent plate 13.
  • this transparent plate 13 is formed of glass.
  • the transparent plate 13 can be considered as a diopter.
  • the transparent plate 13 is configured so that the projection means 10 emit linear polarized light according to the Brewster angle. This produces a Fresnel reflection at the Brewster angle.
  • the transparent plate 13 is arranged at an angle iB of between 50 ° and 56 ° relative to the incident ray emitted by the projection means 10. This angle measurement corresponds to a so-called Brewster angle.
  • the projection of a linear polarized light on the transparent plate 13 according to the Brewster angle contributes to eliminating the partial reflection which usually occurs when a light beam is emitted on a diopter. This is because the refracted ray rB is perpendicular to the reflected ray 14a. However, according to this direction of refraction, the refracted light beam does not appear in the line of sight 7 of an observer, it is therefore not visible by the latter (shown in figure 3 ). The clarity of the virtual image which forms on the transparent plate 13 is thus optimized, thus increasing the impression of realism of the virtual image to an observer located on the line of vision 7.
  • the transparent plate 13 reflects an image towards the line of sight 7 consisting of a single polarized component which is formed by the reflected ray 14a.
  • the clarity of the virtual image which forms on the line of sight 7 is furthermore optimized by the reduction of the reflections coming from the external environment.
  • the transparent plate 13 comprises at its rear face 15, visible through the opening 6 of the enclosure 2, an anti-reflection treatment so as to prevent any light emanating from a source other than the corresponding one. to the projection means 10 does not disturb the holographic image thus produced.
  • the three-dimensional geometric shape of the hearth 2 and of the opening 6 illustrated in figure 2 also helps reduce stray light reflections from outside the focus 2.
  • the observer 12 in front of the opening 6, not perceiving the transparent plate 13, has the illusion that the flames are burning above the dummy ember bed 9.
  • the transparent glass plate 13 is configured to be fitted to the walls 3, 4, 5 of the enclosure 2.
  • the transparent plate 13 is sized according to the dimensions of the enclosure 2 and in particular of a cross section of the enclosure 2.
  • the transparent plate 13 advantageously has a shape similar to the geometric shape of a cross section of the enclosure 2.
  • the cross section has an ovoid geometric shape.
  • the fact that the transparent plate 13 is fitted to the walls 3, 4, 5 of the enclosure 2 helps to conceal the presence of the transparent plate 13 from the eyes of a user who is in the line of sight 7.
  • the transparent plate 13 can be maintained in the enclosure 2 under the aforementioned conditions by means of a support structure 16 which can take various embodiments.
  • this support structure 16 can be in the form of a simple support rim (not shown) at the level of the peripheral wall 5, inside the enclosure 2 so as to provide support for the upper rim 17 of the plate. transparent 13, the lower edge 18 of which rests, for example, on the bottom 8.
  • this support structure 16 can also take the form of a console 19 resting on this bottom 8, at the rear of the bed of dummy embers 9. On this console rests the upper edge 17 of the transparent plate 13, according to the inclination conditions mentioned above. Furthermore, this console 19 can define a screen 20 at the rear of the dummy ember bed 9.
  • lighting means 21 able to diffuse mood light in the home 1.
  • These lighting means 21 can for example take position at the rear of the screen 20 formed by the console 19, between this screen and the peripheral wall 5 of the enclosure 2.
  • the fireplace according to the invention can also be equipped with means of sound diffusion and / or olfactory emissions 22.
  • these can be installed in the enclosure 2, under the upper wall 4, preferably in outside the field of vision provided by the opening 6.
  • Such means of sound diffusion and / or olfactory emissions 22 can, for example, emit noises imitating the crackling of a wood fire and / or a smell of wood .
  • a fireplace according to the invention can equip a fireplace or a stove. It is common ground that the hearth of a fireplace or a stove is traditionally connected to a smoke evacuation duct.
  • a fireplace 23, as visible in the figure 2 , or a stove comprising a hearth 1 according to the invention can be equipped with a dummy smoke duct 24 inside which heating means 25 can take position.
  • These are preferably of the dry inertia electric type.
  • this dummy smoke duct 24 can substantially constitute means for suspending the fireplace 1.
  • the fireplace 1 is mounted to rotate about an essentially vertical axis through, as the case may be, these suspension means preferably defined by a dummy smoke duct 24, or a support base on which the focus 1 rests (solution not shown).
  • the ember bed 9 it can be made up of different elements imitating a combination of burning wood, embers and ashes.
  • the materials are chosen to partially leave light rays produced by lighting means 26 preferably located under this bed of ember 9 show through.
  • lighting means 26 advantageously in the form of LEDs, are capable of being subjected to a variation in light intensity to simulate the animation of real glowing embers.
  • control and management means 27 may be associated remote control means 28, via radio frequency, Wi-Fi, Bluetooth or other, capable of offering the user a multitude of operating mode selections of the home. 1.
  • a user can, for example, select a video sequence, among several, capable of being projected by the projection means 10. and / or choose different mood lighting and / or select a sound broadcasting band and / or a particular smell emission from a range offered.
  • the lighting means 26 under the ember bed 9 can also adopt different cycles of variation of the light of the LEDs which compose them, cycles capable of being selected by such remote control means 28 and / or directly by control and management means 27.
  • these same means, 27, 28 are capable of offering the user the possibility of intervening in the operating mode of the heating means 25.

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Abstract

L'invention concerne un foyer artificiel comprenant une enceinte (2) délimitée par une paroi inférieure (3), une paroi supérieure (4) et une paroi périphérique (5), cette dernière comportant une ouverture (6), un lit de braise factice (9) étant disposé intérieurement à l'enceinte (2) sur un fond (8) défini par la paroi inférieure (3), dans ladite enceinte (2) étant encore ménagés des moyens de projection (10) d'une image, notamment de flammes animées, en direction d'un écran de visualisation (11) disposée dans l'enceinte (2) dans une ligne de vision (7) s'étendant au travers de ladite ouverture (6).L'écran de visualisation (11) est défini par une plaque de verre transparente (13) s'étendant entre le lit de braise factice (9) et lesdits moyens de projection (10) en formant par rapport au rayon incident (14) émanant de ces derniers un angle compris entre 50° et 56°, lesdits moyens de projection (10) étant définis pour diffuser des images, notamment de flammes animées, au travers d'une lumière polarisée linéaire. L'invention concerne également une cheminée (23) ou poêle comportant un foyer artificiel.

Description

  • [La présente invention appartient au domaine de la cheminée, et plus particulièrement au domaine de la cheminée décorative. De manière plus précise, l'invention concerne le domaine des foyers, qu'il s'agisse de cheminée à foyer ouvert ou fermé, de poêle ou encore d'insert.
  • En particulier, la présente invention concerne un foyer artificiel intégré dans une cheminée qui revêt de préférence un caractère décoratif.
  • De manière générale une cheminée comporte un foyer délimité par une enceinte à l'intérieur de laquelle il est d'usage d'allumer et d'entretenir un feu dont l'énergie calorifique est diffusée par rayonnement et/ou conduction et/ou convection pour chauffer un local ou une habitation.
  • Classiquement, le feu peut être produit à base de bois ou d'autres combustibles, tels que de l'alcool ou du gaz. Cependant, il existe également des foyers accueillant des résistances électriques de chauffage.
  • La particularité d'une cheminée réside dans l'ouverture qu'elle comporte habituellement en partie avant de sa paroi périphérique, permettant de rendre visible les braises et l'animation des flammes de combustion du bois. Ce qui est particulièrement agréable à la vue d'un usager en contribuant à une impression d'apaisement, de chaleur et de bien-être.
  • Pour ne pas priver les usagers d'un poêle de telles sensations, il est de plus en plus courant de les équiper également d'une ouverture vitrée en périphérie offrant une ligne de vision à l'intérieur de l'enceinte du foyer.
  • Bien évidemment, la constance et la couleur plus froide des flammes d'un brûleur à gaz, ou encore les résistances d'un foyer électrique, ne sont pas en mesure de procurer de telles impressions de bien-être et de confort.
  • Dans ces cas, notamment, il est connu d'installer, sur le fond de l'enceinte du foyer, un lit de braise artificiel souvent constitué par une reproduction de bûches abritant un éclairage de couleur rouge/orange à variation d'intensité pour tenter d'imiter des braises qui se consument.
  • Il existe également des cheminées artificielles comprenant un foyer délimitant une enceinte à l'intérieur de laquelle ne prennent position que des moyens de reproduction artificielle d'un feu de bois.
  • L'objectif consiste, dans ce cas, à procurer les sensations précitées en faisant abstraction de la fonction de chauffage que procure usuellement un tel foyer.
  • Pour répondre à ce besoin, différents moyens pour reproduire artificiellement un feu de bois ont été développés.
  • En particulier, il est connu par le document GB 2 151 772 une cheminée artificielle qui comprend un hologramme de réflexion illustrant des flammes représentées sur une plaque verticale ou légèrement inclinée. Afin de simuler du mouvement, l'hologramme est éclairé en alternance par différentes lampes disposées en haut et en bas du foyer. Aux éléments combustibles fictifs, peuvent être associés des lumières pour simuler un lit de braise incandescente. En conséquence, au travers de l'ouverture dans l'enceinte du foyer, l'usager voit une juxtaposition d'éléments, à savoir un lit de braise à l'arrière duquel apparaît une image holographique de flammes.
  • Il est également connu par le document WO 02/077533 une cheminée artificielle comprenant une plaque semi réfléchissante inclinée entre 10° et 30° comprenant un hologramme représentant un foyer de combustion. Une source lumineuse éclaire la plaque semi réfléchissante par l'avant et depuis le haut de l'enceinte du foyer. Un jeu de lumière et de réflexion optique permet d'animer la flamme de l'hologramme représenté sur la plaque semi réfléchissante. Des éléments combustibles fictifs peuvent également venir appuyer le réalisme de l'illusion optique en étant disposés à l'avant et à l'arrière de la plaque semi réfléchissante.
  • Par ailleurs, on connaît par le document EP 2 807 426 , une cheminée artificielle comprenant un foyer formé par une enceinte ouverte en partie avant, tandis qu'en partie inférieure est disposé un lit de braise artificielle. Un écran vidéo diffusant des images de flammes est disposé dans cette enceinte du foyer, à l'arrière du lit de braise artificielle, tandis qu'un miroir dichroïque s'étend à l'avant de cet écran et au-dessus du lit de braise artificielle avec un angle d'inclinaison de 45°.
  • En combinaison, un écran diffusant une image d'arrière-plan de foyer est ménagé sous la paroi supérieure de l'enceinte. Cette image vient se refléter sur le miroir dichroïque en la fusionnant, au-dessus et au niveau du lit de braise, avec les images de flammes diffusées par l'écran vidéo.
  • De manière complémentaire, sur une autre paroi interne de l'enceinte sont ménagés d'autres éléments de composition d'un feu de cheminée de telle façon à apparaitre par réflexion sur le miroir dichroïque.
  • Si les solutions précédemment évoquées conduisent davantage à une juxtaposition d'images, la cheminée décrite dans ce document EP 2 807 426 laisse apparaître à l'usager au travers de l'ouverture en partie avant de l'enceinte du foyer une image holographique s'étendant principalement au-dessus du lit de braise.
  • Pour autant, ce résultat est obtenu en combinant une multitude d'images sur un miroir dichroïque par définition semi transparent pour ne refléter qu'une partie de la lumière visible avec un rendement de luminosité limité. On perd, nécessairement, en clarté et en confort de ressenti au niveau de l'image perçue par un observateur situé à l'avant de la cheminée.
  • Dans le cadre d'une démarche inventive, on a cherché à surmonter les inconvénients de l'état de la technique au travers d'une solution de conception simple, donc économique, pour autant en mesure de reproduire, avec une très grande impression de réalisme, un feu de bois dans un foyer de cheminée, d'insert, poêle ou autre.
  • A cet effet, l'invention concerne un foyer artificiel comprenant :
    • une enceinte délimitée par une paroi inférieure, une paroi supérieure et une paroi périphérique qui comporte une ouverture,
    • un lit de braise factice étant disposé intérieurement à l'enceinte sur un fond défini par la paroi inférieure,
    • un écran de visualisation disposé dans l'enceinte,
    • une ligne de vision s'étendant depuis l'écran de visualisation jusqu'à l'extérieur du foyer au travers de l'ouverture, et
    • des moyens de projection disposés dans l'enceinte, les moyens de projection étant configurés pour émettre une image, notamment de flammes animées, en direction d'un écran de visualisation,
  • Selon l'invention, le foyer se caractérise en ce que les moyens de projection sont configurés pour émettre, selon un rayon incident, des images, notamment de flammes animées au travers d'une lumière polarisée linéaire, l'écran de visualisation étant défini par une plaque de verre transparente qui s'étend entre le lit de braise factice et les moyens de projection, la plaque transparente formant par rapport au rayon incident un angle compris entre 50° et 56°.
  • Les avantages découlant de la présente invention consistent en une impression de réalisme spectaculaire du feu de bois que peut voir un observateur situé au-devant de l'ouverture de l'enceinte du foyer. Ce résultat est obtenu en mettant en œuvre des moyens techniques de conception simple. Ces moyens sont capables, de délivrer une image holographique d'une parfaite clarté découlant, d'une part, de l'usage d'un écran de visualisation, et d'autre part, de moyens de projection d'une image de flamme selon un faisceau de lumière polarisée linéaire émis selon un angle répondant à la loi de Brewster.
  • Selon une première caractéristique de l'invention, les moyens de projection sont implantés sous la paroi supérieure de l'enceinte. Les moyens de projection sont ainsi dissimulés par rapport à la ligne de vision d'un observateur.
  • Selon une deuxième caractéristique de l'invention, l'écran de visualisation est disposé dans l'enceinte, d'une part, entre les moyens de projection et le lit de braise factice, et d'autre part, dans le prolongement de l'ouverture selon un angle déterminé par rapport au fond de l'enceinte.
  • Selon une troisième caractéristique de l'invention, la plaque de verre transparente comporte au niveau de sa face arrière, visible au travers de l'ouverture de l'enceinte, un traitement antireflet.
  • Selon une quatrième caractéristique de l'invention, la plaque de verre transparente est maintenue dans l'enceinte par l'intermédiaire d'une structure support sous forme d'une console reposant sur ce fond en définissant un écran à l'arrière du lit de braise factice.
  • Selon une cinquième caractéristique de l'invention, la plaque de verre transparente est configurée pour être ajustée aux parois de l'enceinte. Ceci contribue à masquer la présence d'un écran de visualisation vis-à-vis d'un observateur.
  • Selon une sixième caractéristique de l'invention, le foyer artificiel est équipé de moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives.
  • Selon une septième caractéristique de l'invention, le foyer artificiel comporte des moyens d'éclairage configurés pour diffuser une lumière d'ambiance dans l'enceinte. Cette caractéristique participe à renforcer l'impression de réalisme.
  • Selon une huitième caractéristique de l'invention, le lit de braise est composé de différents éléments imitant une combinaison de bois en cours de combustion, de braises et de cendres en des matériaux choisis pour laisser partiellement transparaître des rayonnements lumineux produits par des moyens d'éclairage implantés sous ce lit de braise, sous forme de leds aptes à être soumises à une variation d'intensité lumineuse pour simuler l'animation de braises incandescentes réelles.
  • Selon une neuvième caractéristique de l'invention, le foyer artificiel comporte des moyens de commande et de gestion du fonctionnement :
    • Des moyens de projection ;
    • Et/ou de moyens d'éclairage ambiançant ;
    • Et/ou de moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives ;
    • Et/ou de moyens d'éclairage sous le lit de braise ;
    • Et/ou de moyens de chauffage, notamment électriques, équipant ledit foyer.
  • Selon une dixième caractéristique de l'invention, le foyer artificiel est monté rotatif autour d'un axe vertical au travers de moyens de suspension, tel un conduit factice de fumée, ou d'une embase support.
  • Un autre aspect de l'invention concerne, une cheminée ou poêle comportant un foyer artificiel selon l'invention. Cette cheminée ou poêle se caractérise en ce qu'il comprend un conduit factice de fumée intégrant des moyens de chauffage, préférentiellement de type électrique à inertie sèche.
  • D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif.
  • La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels :
    • [Fig.1] est une représentation schématisée et en coupe d'un foyer selon l'invention ;
    • [Fig.2] est une représentation schématisée et en coupe d'une cheminée comportant un foyer conforme à l'invention ; et
    • [Fig.3] est une représentation schématique du principe de réflexion utilisé pour afficher une image virtuelle sur un écran de visualisation.
  • Telle que visible dans les figures du dessin ci-joint, la présente invention concerne un foyer artificiel 1, pour cheminée, insert ou poêle, comprenant une enceinte 2 délimitée par une paroi inférieure 3, une paroi supérieure 4 et une paroi périphérique 5.
  • Bien entendu, ce foyer 1 peut emprunter différentes formes de réalisation. En particulier la paroi inférieure 3 et supérieure 4 tout comme la paroi périphérique 5 peuvent être plus ou moins concaves de manière à conférer à ce foyer 1 une forme sensible de sphère. Comme visible dans la figure 2, par exemple, et les différentes parois 3, 4, 5 étant dans la continuité les unes des autres. Dans cet exemple, la paroi inférieure 3 et la paroi périphérique 5 donnent au foyer une forme oblate prolongée et surmontée par un cône constitué par la paroi supérieure 4.
  • Dans ce contexte, sera considérée comme la paroi inférieure 3 du foyer 1, celle venant refermer ce dernier dans sa partie inférieure. En parallèle, la paroi supérieure 4 recouvre l'enceinte 2 du foyer 1. Enfin, la paroi périphérique 5 correspond à l'enveloppe ceinturant latéralement cette enceinte 2.
  • A ce propos, cette paroi périphérique 5 comporte une ouverture 6 offrant une ligne de vision 7 de l'intérieur de l'enceinte 2 du foyer 1. Dans l'exemple de la figure 2, l'ouverture 6 correspond à une bouche qui possède une forme ovoïde et épouse la courbure de la paroi périphérique 5. La partie centrale 60 de l'ouverture 6 s'étend au niveau d'un plan P ou en avant de ce plan P. Plus précisément, la partie centrale 60 supérieure s'étend au niveau du plan P. Quant à la partie centrale 60 inférieure, elle s'étend dans cet exemple, en avant du plan P. Ceci est illustré à la figure 2, le plan P étant tangent de la courbure de la paroi périphérique 5. En revanche, les bords latéraux 61 de l'ouverture 6 s'entendent en retrait du plan P. Cette configuration spécifique de l'ouverture 6 contribue à réduire les reflets parasites qui proviennent de l'extérieur de l'enceinte 2.
  • Plus particulièrement, dans cette enceinte 2, la paroi inférieure 3 du foyer 1 définit le fond 8 de l'enceinte. Le foyer artificiel 1 comprend sur le fond 8 de l'enceinte un lit de braise factice 9. De plus, le lit de braise factice 9 est disposé dans la ligne de vision 7.
  • Intérieurement à cette enceinte 2 sont encore ménagés des moyens de projection 10. De préférence, les moyens de projection 10 sont configurés pour émettre une lumière polarisée linéaire. A titre indicatif, il est possible d'utiliser à cet effet, un écran vidéo de type LCD. Dans tous les cas, selon l'invention, les moyens de projection 10 sont configurés pour projeter une image de flammes animées en direction d'un écran de visualisation 11.
  • Comme illustré aux figures 1 et 2, le foyer artificiel 1 comprend un écran de visualisation 11 qui est disposé dans l'enceinte 2. De préférence, l'écran de visualisation 11 est disposé dans la ligne de vision 7 d'un observateur 12 situé au-devant de l'ouverture 6 du foyer artificiel 1.
  • Avantageusement, ces moyens de projection 10 sont implantés sous la paroi supérieure 4 de l'enceinte 2. Les moyens de projection 10 sont par ailleurs définis pour diffuser des images, notamment de flammes animées, au travers d'une lumière polarisée linéaire. La configuration et la coopération de l'écran de visualisation 11 et des moyens de projection 10 permettent la formation d'une image virtuelle dans la ligne de vision 7. En particulier, cette image virtuelle se forme, sur la ligne de vision 7, en arrière de l'écran de visualisation 11 au niveau où est disposé le lit de braise factice 9.
  • Quant à l'écran de visualisation 11, il est disposé dans l'enceinte 2 entre les moyens de projection 10 et le lit de braise factice 9 et dans le prolongement de l'ouverture 6.
  • Selon l'invention, l'écran de visualisation 11 est défini par une optique de visualisation. En pratique, l'optique de visualisation est formée par une plaque transparente 13. De préférence, cette plaque transparente 13 est formée en verre. Typiquement, la plaque transparente 13 peut être considérée comme un dioptre.
  • Comme illustré aux la figure 3, la plaque transparente 13 est configurée afin que les moyens de projection 10 émettent une lumière polarisée linéaire selon l'angle de Brewster. Il se produit alors une réflexion de Fresnel selon l'angle de Brewster. A cet effet, la plaque transparente 13 est disposée selon un angle iB compris entre 50° et 56°par rapport au rayon incident émis par les moyens de projection 10. Cette mesure d'angle correspond à un angle dit de Brewster.
  • Avantageusement, la projection d'une lumière polarisée linéaire sur la plaque transparente 13 selon l'angle de Brewster contribue à faire disparaitre la réflexion partielle qui se produit habituellement lorsque l'on émet un faisceau lumineux sur un dioptre. Ceci est du au fait que le rayon réfracté rB est perpendiculaire au rayon reflété 14a. Or, selon cette direction de réfraction, le faisceau lumineux réfracté n'apparaît pas dans la ligne de vision 7 d'un observateur, il n'est donc pas visible par ce dernier (illustré à la figure 3). La clarté de l'image virtuelle qui se forme sur la plaque transparente 13 se trouve ainsi optimisée augmentant ainsi l'impression de réalisme de l'image virtuelle auprès d'un observateur se trouvant sur la ligne de vision 7.
  • Les avantages de cette conception consistent en ce que la plaque transparente 13 reflète une image en direction de la ligne de vision 7 constituée d'une seule composante polarisée qui est formée par le rayon réfléchi 14a. La clarté de l'image virtuelle qui se forme sur la ligne de vision 7 est par ailleurs optimisée par la réduction des reflets provenant de l'environnement extérieur.
  • A cet effet, la plaque transparente 13 comporte au niveau de sa face arrière 15, visible au travers de l'ouverture 6 de l'enceinte 2, un traitement antireflet de manière à éviter que toute lumière émanant d'une source autre que celle correspondant aux moyens de projection 10 ne vienne perturber l'image holographique ainsi réalisée.
  • De plus, la forme géométrique tridimensionnelle du foyer 2 et de l'ouverture 6 illustrée à la figure 2, contribue également à réduire les reflets de lumière parasite provenant de l'extérieur du foyer 2.
  • L'observateur 12 au-devant de l'ouverture 6, ne percevant pas la plaque transparente 13, a l'illusion que les flammes brûlent au-dessus du lit de braise factice 9.
  • Dans cet objectif, la plaque de verre transparente 13 est configurée pour être ajustée aux parois 3, 4, 5 de l'enceinte 2. A cet effet, la plaque transparente 13 est dimensionnée en fonction des dimensions de l'enceinte 2 et en particulier d'une section transversale de l'enceinte 2. De plus, la plaque transparente 13 possède avantageusement une forme similaire à la forme géométrique d'une section transversale de l'enceinte 2. Dans l'exemple de la figure 2, la section transversale possède une forme géométrique ovoïde.
  • Le fait que la plaque transparente 13 soit ajustée aux parois 3, 4, 5 de l'enceinte 2 contribue à dissimuler la présence de la plaque transparente 13 aux yeux d'un utilisateur qui se trouve dans la ligne de vision 7.
  • La plaque transparente 13 peut être maintenue dans l'enceinte 2 dans les conditions précitées par l'intermédiaire d'une structure support 16 qui peut emprunter différentes formes de réalisation.
  • Ainsi, cette structure support 16 peut se présenter sous forme d'un simple rebord d'appui (non représenté) au niveau de la paroi périphérique 5, intérieurement à l'enceinte 2 de manière à procurer un appui au rebord supérieur 17 de la plaque transparente 13, dont le rebord inférieur 18 repose, par exemple, sur le fond 8.
  • Comme visible sur la figure 2, cette structure support 16 peut encore emprunter la forme d'une console 19 reposant sur ce fond 8, à l'arrière du lit de braise factice 9. Sur cette console prend appui le rebord supérieur 17 de la plaque transparente 13, selon les conditions d'inclinaison évoquées plus haut. Par ailleurs, cette console 19 peut définir un écran 20 à l'arrière du lit de braise factice 9.
  • Dans l'enceinte 2 peuvent encore être implantés des moyens d'éclairage 21 aptes à diffuser une lumière d'ambiance dans le foyer 1. Ces moyens d'éclairage 21 peuvent par exemple prendre position à l'arrière de l'écran 20 formé par la console 19, entre cet écran et la paroi périphérique 5 de l'enceinte 2.
  • Le foyer selon l'invention peut également être équipé de moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives 22. À titre d'exemple, ceux-ci peuvent être implantés dans l'enceinte 2, sous la paroi supérieure 4, préférentiellement en dehors du champ de vision que procure l'ouverture 6. De tels moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives 22 peuvent, par exemple, émettre des bruits imitant le crépitement d'un feu de bois et/ou une odeur de bois.
  • Comme évoqué plus haut, un foyer selon l'invention peut équiper une cheminée ou encore un poêle. Il est constant que le foyer d'une cheminée ou d'un poêle est traditionnellement raccordé à un conduit d'évacuation des fumées.
  • Aussi, une cheminée 23, comme visible dans la figure 2, ou un poêle comportant un foyer 1 selon l'invention peut être équipé d'un conduit factice de fumée 24 à l'intérieur duquel peuvent prendre position des moyens de chauffage 25. Ceux-ci sont préférentiellement de type électrique à inertie sèche.
  • Avantageusement encore, ce conduit factice de fumée 24 peut substantiellement constituer des moyens de suspension du foyer 1.
  • Selon une autre particularité de l'invention, le foyer 1 est monté rotatif autour d'un axe essentiellement vertical au travers, selon le cas, de ces moyens de suspension préférentiellement définis par un conduit factice de fumée 24, ou d'une embase support sur laquelle vient reposer le foyer 1 (solution non représentée).
  • Quant au lit de braise 9, il peut être composé de différents éléments imitant une combinaison de bois en cours de combustion, de braises et de cendres. Avantageusement, les matériaux sont choisis pour laisser partiellement transparaître des rayonnements lumineux produits par des moyens d'éclairage 26 préférentiellement implantés sous ce lit de braise 9. Ces moyens d'éclairage 26, avantageusement sous forme de leds, sont susceptibles d'être soumis à une variation d'intensité lumineuse pour simuler l'animation de braises incandescentes réelles.
  • Selon une autre particularité de l'invention, le foyer 1 comporte des moyens de commande et de gestion 27 du fonctionnement :
    • Des moyens de projection 10 ;
    • Et/ou des moyens d'éclairage ambiancent 21 ;
    • Et/ou des moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives 22 ;
    • Et/ou des moyens d'éclairage 26 sous le lit de braise 9 ;
    • Et/ou des moyens de chauffage 25
  • A de tels moyens de commande et de gestion 27 peuvent être associés des moyens de commande à distance 28, via radiofréquence, Wi-Fi, Bluetooth ou autre, susceptibles d'offrir à l'usager une multitude de sélections de mode de fonctionnement du foyer 1.
  • Ainsi, au travers de tels moyens de commande et de gestion 27 et/ou des moyens de commande à distance 28, un usager peut, par exemple, sélectionner une séquence vidéo, entre plusieurs, susceptibles d'être projetée par les moyens de projection 10 et/ou choisir différents éclairages d'ambiance et/ou sélectionner une bande de diffusion sonore et/ou une émission d'odeur particulière parmi une gamme proposée.
  • Les moyens d'éclairage 26 sous le lit de braise 9 peuvent, eux aussi, adopter différents cycles de variation de lumière des leds qui les composent, cycles susceptibles d'être sélectionnés par de tels moyens de commande à distance 28 et/ou directement par les moyens de commande et de gestion 27.
  • Bien évidemment, ces mêmes moyens, 27, 28 sont susceptibles d'offrir à l'usager la possibilité d'intervenir sur le mode de fonctionnement des moyens de chauffage 25.
  • La combinaison des moyens que comporte le foyer 1 selon l'invention offre, finalement, à un usager la possibilité de reproduire de manière factice un feu de bois dans différents états de combustion, par exemple celui d'un feu vif animé de grandes flammes pour créer une atmosphère d'accueil et de réchauffement ou encore celui d'un feu de combustion lente pour générer une impression d'apaisement et de bien-être.
  • Cette reproduction factice d'un feu de bois est cependant obtenue avec une grande impression de réalisme découlant de l'usage d'un écran parfaitement transparent quasi invisible pour un observateur placé devant le foyer.

Claims (12)

  1. [Foyer artificiel (1) comprenant :
    - une enceinte (2) délimitée par une paroi inférieure (3), une paroi supérieure (4) et une paroi périphérique (5) qui comporte une ouverture (6),
    - un lit de braise factice (9) étant disposé intérieurement à l'enceinte (2) sur un fond (8) défini par la paroi inférieure (3),
    - un écran de visualisation (11) disposé dans l'enceinte (2),
    - une ligne de vision (7) s'étendant depuis l'écran de visualisation (11) jusqu'à l'extérieur du foyer (2) au travers de l'ouverture (6), et
    - des moyens de projection (10) disposés dans l'enceinte (2), les moyens de projection (10) étant configurés pour émettre une image, notamment de flammes animées, en direction de l'écran de visualisation (11),
    caractérisé en ce que les moyens de projection (10) sont configurés pour émettre, selon un rayon incident (14), des images, notamment de flammes animées, au travers d'une lumière polarisée linéaire, l'écran de visualisation (11) étant défini par une plaque de verre transparente (13) qui s'étend entre le lit de braise factice (9) et les moyens de projection (10), la plaque transparente (13) formant par rapport au rayon incident (14), un angle compris entre 50° et 56°.
  2. Foyer artificiel (1), selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de projection (10) sont implantés sous la paroi supérieure (4) de l'enceinte (2).
  3. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'écran de visualisation (11) est disposé dans l'enceinte (2), d'une part, entre les moyens de projection (10) et le lit de braise factice (9), et d'autre part, dans le prolongement de l'ouverture (6) en s'étendant selon un angle déterminé par rapport au fond (8) de l'enceinte (2).
  4. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque de verre transparente (13) comporte au niveau de sa face arrière (15), visible au travers de l'ouverture (6) de l'enceinte (2), un traitement antireflet.
  5. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque de verre transparente (13) est maintenue dans l'enceinte (2) par l'intermédiaire d'une structure support (16) sous forme d'une console (19) reposant sur ce fond (8) en définissant un écran à l'arrière du lit de braise factice (9).
  6. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque de verre transparente (13) est configurée pour être ajustée aux parois (3, 4, 5) de l'enceinte (2).
  7. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives (22).
  8. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'éclairage (21) configurés pour diffuser une lumière d'ambiance dans l'enceinte (2).
  9. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le lit de braise (9) est composé de différents éléments imitant une combinaison de bois en cours de combustion, de braises et de cendres en des matériaux choisis pour laisser partiellement transparaître des rayonnements lumineux produit par des moyens d'éclairage (26) implantés sous ce lit de braise (9), sous forme de leds aptes à être soumises à une variation d'intensité lumineuse pour simuler l'animation de braises incandescentes réelles.
  10. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande et de gestion (27) du fonctionnement :
    - Des moyens de projection (10) ;
    - Et/ou des moyens d'éclairage ambiançant (21) ;
    - Et/ou des moyens de diffusion sonore et/ou d'émissions olfactives (22) ;
    - Et/ou des moyens d'éclairage (26) sous le lit de braise (9) ;
    - Et/ou de moyens de chauffage (25), notamment électriques, équipant ledit foyer (1).
  11. Foyer artificiel (1), selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est monté rotatif autour d'un axe vertical au travers de moyens de suspension, tel un conduit factice de fumée (24), ou d'une embase support.
  12. Cheminée (23) ou poêle comportant un foyer artificiel selon l'une des revendications1 à 11, caractérisée en ce qu'il comprend un conduit factice de fumée (24) intégrant des moyens de chauffage (25), préférentiellement de type électrique à inertie sèche.
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