JP2013050296A - 電気的火炎 - Google Patents

Abstract

【課題】摸擬煙を生み出す、模擬火炎効果装置を提供する。
【解決手段】模擬燃料ベッドなどの開口ベッド２３２、超音波トランスデューサなどの蒸気発生手段２５４、及び、開口ベッドを通じて蒸気を運搬するために空気の上昇流を提供するための手段２４４と、を含む。光源２４０は、局所的な照明を提供するために、燃料ベッドの下に設けられている。
【選択図】図３９

Description

本開示は、模擬火炎に関しかつ特定的に、石炭や薪などの固体の燃料の燃焼をシミュレーションするための装置に関する。装置は、必須ではないが、好適には、部屋の暖房のように構成された熱源を含む。さらに具体的には、本開示は、固体の燃料を燃やすことによって生成される炎をシミュレーションすることおよび／または、固体の燃料を燃やす時に生成されるような煙をシミュレーションする装置及び手段に関する。

固体の燃料の燃焼をシミュレーションするための多くの装置が公知である。例えば、特許文献１と特許文献２に開示されている。一般に、従来の火炎シミュレーション装置は、燃えさしベッドに置かれた石炭または薪と似るようにプラスチック成形され、かつ、着色した程度の簡単である模擬燃料構成を含む。より複雑な構成には、形づくられ着色されたプラスチック成型品である別個の燃えさしベッドとこの燃えさしベッドに置かれた別個の模擬燃料の断片が含まれる。他の構成は、模擬暖炉に置かれている模擬燃料片を与える。一般的に、模擬燃料構成は、下から強度が変化する光により下方から照明され、それにより、燃え盛る火の赤熱する性質をシミュレーションする。

特許文献３は、火格子細工のサポートに置かれた複数の燃料片を含む模擬火炎を教示する。燃料片の下では、超音波トランスデューサを含む水容器が設けられる。トランスデューサは、水蒸気雲を付与するように動作する。ファンヒーターが模擬燃料の上に設置され、燃料片の間のギャップを通して水蒸気を吸い込むように作用する。燃料ベッドを通って出現する水蒸気は、煙に似せるためのものである。水蒸気はファンヒーターにより熱せられ、それにより、煙に対する類似性を失い、装置から排出される。燃料ベッドは、好適には水容器内に置かれる光源により下から照明される。光源は赤色またはオレンジ色で着色することができる。

国際公開第０２／０９９３３８号明細書 国際公開第９７／４１３９３号明細書 国際公開第０３／０６３６６４号明細書

本開示は、炎と煙の改良されたシミュレーションを提供し、模擬煙を生み出すための改良された手段および装置を提供することを目的とする。本開示は、実物の火をシミュレーションするための改良された装置を提供することをさらに目的とするかつ特定的に、改良された炎および／または煙シミュレーション効果を提供することを目的とする。

本開示の第１の観点によると、開口ベッドと、液体を動作可能に収容する容器であって、貫通孔を有する少なくとも一の壁を含む容器と、容器の外部に配置され、前記貫通孔において液体と動作可能に流体接触する関係にあるように配置された変換部分を有する超音波トランスデューサ装置と、を備える模擬火炎効果装置が備える。

本開示の第２の観点によると、開口ベッドと、水を収容するように適合した容器を含む蒸気発生装置であって、蒸気を開口ベッドの下側に供給するように配置された出力を有する蒸気発生装置と、容器の液体と液体接触する関係にあるように動作可能に配置された変換部分を有する超音波トランスデューサであって、最低約１.７ＭＨｚの周波数で動作するように構成される超音波トランスデューサとを備える模擬火炎効果装置が備える。

第２の観点の１つの好適な実施形態においては、超音波トランスデューサ装置は容器の外側に配置され、変換部分は容器の貫通孔において液体と流体接触する関係にあるように動作可能に配置されている。

本開示の第１および第２の観点の好適な実施例によると、超音波トランスデューサは、約２ＭＨｚの周波数で動作するように構成される。

好適には、超音波トランスデューサは、約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚまでの範囲の周波数で動作するように構成される。

本開示の第１及び第２の観点の好適な実施形態において、装置は、開口ベッドの下の少なくとも一の位置に超音波トランスデューサにより生成された蒸気を移送する手段をさらに含む。好適には、開口ベッドの下の少なくとも一の位置に超音波トランスデューサにより生成された蒸気を移送する手段は、容器に空気の流れを付与するように構成されたファンを含む。

好適には、これら第１および第２の観点において、装置は、開口ベッドの実質的に下に配置された蒸気分配要素をさらに含み、この蒸気分配要素は、上側および下側の壁を有し、少なくとも一の開口を、前記各上側及び下側の壁に有する。

好適には、上側及び下側の壁の各開口は実質的に垂直に整列されている。

好適には、装置は、蒸気分配要素の下に位置し、開口ベッドを通して空気の上昇流を動作可能に与える手段をさらに含む。

好適な実施形態においては、開口ベッドを通して空気の上昇流を動作可能に与える手段は、少なくとも一の光源を含む。

好適には、これらの実施形態の装置は、開口ベッドの下で構成された少なくとも一の光源をさらに含む。

好適な構造においては、超音波トランスデューサ装置は、サポートプレートに気密に設置されたトランスデューサディスクを含み、このディスクは、液体接触表面を有する。

これらの実施形態の好適な構成において、超音波トランスデューサ装置は、最低１.７ＭＨｚの周波数、例えば、最低約２ＭＨｚの周波数、より特定的には約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚまでの範囲にある周波数で動作するように構成される。

本開示の第３の観点によると、開口ベッドと、液体を収容するように適合した容器を含む蒸気発生装置とを備える模擬火炎効果装置が備える。この装置は、蒸気を開口ベッドの下側に供給するように配置された出力と、容器内で液体と流体接触する関係にあるように動作可能に配置された変換部分を有する超音波トランスデューサと、動作可能に容器と流体連通している液体供給リザーバと、実質的に一定量の液体を容器に提供するために、リザーバから容器への液体の流れを調節する手段とを有する。

本開示の第４の観点によると、開口ベッドと、開口ベッドの下方の位置に蒸気を動作可能に供給するように構成された蒸気出力ポートを有する蒸気発生装置と、開口ベッドの下に配置された少なくとも１つの熱源であって、当該少なくとも一の熱源からの熱が開口ベッドから上方へ向かう空気流を誘導するように設けられた少なくとも１つの熱源とを備える模擬火炎効果装置が備える。

本開示のこの観点の好適な実施形態においては、少なくとも一の熱源は、少なくとも一の熱生成光源（すなわち、光と同様に相当量の熱を生み出す光源）を含む。

好適には、この実施形態の装置は、蒸気発生装置のため開口ベッドの下の少なくとも一の位置に生成された蒸気を移送する手段をさらに含む。好適には、蒸気を移送するための前記手段は、蒸気発生装置に空気の流れを付与するように構成されたファンを含む。

本開示のこの観点のさらなる好適な実施形態において、装置は、蒸気発生要素からの蒸気を受容する蒸気分配要素をさらに含み、前記蒸気分配要素は、開口ベッドの実質的に下方に配置され、上側及び下側の壁を有し、前記各上側及び下側の壁に少なくとも一の開口を有する。

好適には、上側及び下側の壁の各開口は実質的に垂直に整列されている。

好適には、少なくとも一の熱源は、開口、または各開口の下で下側の壁で動作可能に配置される。

本開示のこの観点のよりさらなる好適な実施形態においては、動作可能に液体を収容するように適合された容器と、液体と流体接触する関係にあるように動作可能に配置された変換部分を有する超音波トランスデューサ装置と、を備える。

好適には、超音波トランスデューサ装置は、サポートプレートに気密に設置されたトランスデューサディスクを備え、当該ディスクは液体接触表面を有する。

本開示のこの観点の好適な構成において、超音波トランスデューサ装置は、最低１.７ＭＨｚの周波数で動作するように構成され、さらに好ましくは、超音波トランスデューサ装置は、最低約２ＭＨｚの周波数で動作するように構成され、特定的には、超音波トランスデューサ装置は、約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚまでの範囲の周波数で動作するように構成される。

本開示の第５の観点による模擬火炎効果装置は、開口ベッドと、少なくとも一の蒸気出力ポートを有する蒸気発生装置と、少なくとも一の壁により画定された蒸気分配チャンバとを備え、前記蒸気分配チャンバは、前記蒸気出力ポートと流体連通する少なくとも一の蒸気入口ポートと、少なくとも一の蒸気出口と、前記チャンバの下方の部分に配置された少なくとも一の開口と、前記開口の近くに配置され、前記チャンバを通して空気の上昇流を付与するための手段と、を備える。

本開示のこの第５の観点の好適な実施形態においては、蒸気分配チャンバは、開口ベッドの直下に置かれる。

好適には、空気の上昇流を提供する手段は、加熱手段を含む。

代替的には、空気の上昇流を提供する手段は、ファンを含む。

本開示のこの観点の他の好適な実施例では、空気の上昇流を提供する手段は、少なくとも一の熱生成光源であり、それは、代替としてまたは付加的に上記の熱源またはファンに採用される。

好適には、光源または複数の光源は、空気の上昇流を提供するための単独の手段である。好適には、チャンバは少なくとも一の蒸気導き壁またはバッフルを含む。

本開示のこの第５の観点の好適な実施形態において、装置は、蒸気発生装置により蒸気分配チャンバに生成された蒸気を移送する手段をさらに含む。

好適には前記手段は、蒸気発生装置に空気の流れを付与するように構成されたファンを含む。

本開示のこの観点のさらなる好適な実施形態において蒸気分配要素は、開口ベッドの直下に配置され、前記蒸気分配要素は、上側及び下側の壁を持ち、前記各上側及び下側の壁に少なくとも一の開口を有し、前記上側の壁の少なくとも一の開口は、前記少なくとも一の蒸気出口を画定している。

本開示のこの観点に係る装置の好適な構成において、上側及び下側の壁の各開口が実質的に垂直に整列されている。

さらに好適な構成には、蒸気発生装置は、蒸気発生装置は、液体を収容するように動作可能に適合された容器と、液体と流体連通するように動作可能に配置された変換部分を有する超音波トランスデューサ装置と含む。

超音波トランスデューサ装置が、サポートプレートに気密に設置されたトランスデューサディスクを備え、好適には、当該ディスクは液体接触表面を有する。

本開示のこの観点の好適な実施形態において、超音波トランスデューサ装置は、最低１.７ＭＨｚの周波数で動作するように設定されて、さらに好ましくは、超音波トランスデューサ装置は、最低約２ＭＨｚ以上の周波数で超音波トランスデューサ装置が動作するように構成され、特に、約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚまでの範囲の周波数で動作するように構成される。

本開示の第６の観点によると、模擬火炎効果装置は、開口ベッドと、液体を収容するように適合された容器であって、液体の上方にヘッドスペースを提供し、かつ、蒸気出口ポートを含む容器と、動作可能に液体と液体接触する関係にあり、前記ヘッドスペースで蒸気を生成するように作動する変換表面を有する超音波トランスデューサ装置と、ヘッドスペース内へ、および、蒸気出口ポートから延びる経路に沿って空気の流れを付与する手段と、を備え、出口ポートは前記空気流の経路が開口ベッドの下方の容器から出るように設けられ、空気流を付与する手段は開口ベッドから上方へ向けて導く。

本開示のこの観点の１つの好適な実施形態においては、空気流を付与する手段は、容器に空気の流れを付与するように構成されたファンを備える。

好適には、蒸気出口ポートから蒸気を受容する開口ベッドの実質的に下方に配置されている蒸気分配要素をさらに備える。

この観点の好適な構成には、蒸気分配要素は、上側及び下側の壁を備え、前記各上側及び下側の壁に少なくとも一の開口を有する。

好適には、上側及び下側の壁の各開口は実質的に垂直に整列されている。

この観点の好適な実施形態において、開口ベッドから上方へ導かれる空気流を付与する手段は、加熱手段を有する。

代替または付加的には、開口ベッドから上方へ導かれる空気流を付与する手段は、ファンを含む。

好適な実施形態において、開口ベッドから上方へ導かれる空気流を付与する手段は、少なくとも一の熱生成光源であり、これは、付加的に、又は、さらに好適には、上記熱源又はファンに対する代替として採用される。この観点の本会時において、光源又は複数の光源は、空気の上昇流を付与するための単独の手段である、ことが特に好ましい。

本開示のこの観点のさらなる好適な実施形態においては、超音波トランスデューサ装置は容器の外側に配置され、変換部分は容器の貫通孔において液体と流体接触する関係にあるように動作可能に配置されている。

好適には、超音波トランスデューサ装置は、サポートプレートに気密に設置されたトランスデューサディスクを備え、当該ディスクは液体接触表面を有する。

好適な実施形態において、超音波トランスデューサ装置は、最低１.７ＭＨｚの周波数で動作するように構成され、さらに好ましくは、超音波トランスデューサ装置は、最低約２ＭＨｚの周波数で動作するように構成され、超音波トランスデューサ装置は、特に、約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚまでの範囲の周波数で動作するように構成される。

本開示のこの観点のさらなる好適な実施形態において、装置は、液体を容器に供給するために容器と動作可能に連通する液体供給リザーバをさらに含む。 好適には、装置は、実質的に一定量の液体が容器に維持されるように、リザーバから容器への液体の流れをコントロールするように作動する制御手段をさらに備える。

本開示の第７の観点によると、模擬火炎効果装置は、開口ベッドと、液体を動作可能に収容する容器と、液体と流体連通するように動作可能に配置された変換部分を有する超音波トランスデューサ装置と、超音波トランスデューサ装置により生成された蒸気を容器から開口ベッドの下方の位置へ移送する手段と、を備え、超音波トランスデューサ装置は、開口ベッドの最も低い部分よりも低くない位置に配置されている。

この第７の観点の好適な実施形態においては、蒸気を移送する手段は、容器から開口ベッドの下方の位置へ延びている導管を含む、好適には、導管及び容器は、部分的に、共通の壁により画定されている。

本開示の第８の観点によると、開口ベッドを与え、液体を収容する容器および超前記液体と接触する超音波トランスデューサを与え、前記超音波トランスデューサ装置により液体から蒸気を発生させ、前記蒸気を前記開口ベッドの下側領域に搬送し、開口ベッドの下に熱源を提供し、前記熱源で前記開口ベッドを通しての上方に向かう空気流を発生させる、ことを備える火炎シミュレーション手段が提供される。

好適には、熱源は、熱生成光源を１つ以上含む。

本明細書における「開口ベッド」という用語は、空気が上昇流に運び去られる時に、（超音波トランスデューサなどの）蒸気生成手段により生成された蒸気が通過するギャップまたは開口を有する物体、質量体、または組立体を意味すること、および／または、含むことを意図している。開口ベッドは、例えば、燃料ベッド（特に、模擬燃料ベッド）であり、これは、模擬石炭又は薪、実物の石炭又は薪、小石、小さい岩石、又はガラス又は合成樹脂又はプラスチック片などのより大きな一般的な質量体を形成するように一緒に配置される複数の別々の物体を含み、蒸気は、個々の物体の周りや間を通過することができる。複数のより小さな物体が使用される時には、蒸気生成手段により形成された蒸気の通過を許容するフレーム上にそれらを支持することが適切である。

代替の構成では、開口ベッドは、各々が蒸気の通過を許容する１つ以上の開口を有する、１つ以上のより大きい物体の形態であってもよい。例えば、開口ベッドは、その下表面からその上側の表面へ延在する複数の通路を有する単一のブロックの材料を含んでいても良い。炎シミュレーション効果を達成するために、開口ベッドは、開口ベッドの下方で構成された光源から光の透過を許容するギャップまたは開口を含む必要があり、その結果、開口ベッドの上方に上昇する蒸気がこのギャップまたは開口を通過する光により局所的にかつ特定的に照明される。

本開示の一実施形態に係る装置の概略分解図である。 本開示に係る水蒸気生成器の１回の典型的な構成を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器の１つの典型的な超音波トランスデューサの概略平面図を示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器の別の実施形態を示している図である。 本開示の水蒸気生成器への水の供給のための典型的な構成を概略的に示している図である。 本開示の水蒸気生成器への水の供給のための典型的な構成を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器の別の実施形態を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器の別の実施形態を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器のさらに他の実施形態を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器のさらに他の実施形態を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器のさらに他の実施形態を概略的に示している図である。 本開示に係る水蒸気生成器のさらに他の実施形態を概略的に示している図である。 図８の実施形態の１つの変形例を示している図である。 図８の実施形態の別の変形例を示している図である。 蒸気ガイド構成を含む本開示の一実施形態に係る水蒸気生成器、光源および模擬燃料の構成を概略的に示している図である。 蒸気ガイド構成の構造の１つの例を概略的に示している図である。 本開示の一実施形態に係る装置での使用のための光源の典型的な構造を示している図である。 本開示の一実施形態に係る装置での使用のための光源の典型的な構造を示している図である。 色または強度が変化する光を提供するための構成を示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示に係る装置において生成される蒸気を再循環させる種々の構成を概略的に示している図である。 本開示の実施形態に係る１つの好適な装置の概略横断面図である。 本開示の別の好適な実施例に係る第２の好適な装置を通じた概略横断面図である。 本開示の実施形態に係る装置の部分を通じた概略横断面図である。 本開示に係る装置のさらなる実施形態を示している図である。 本開示に係る装置のさらなる実施形態を示している図である。 着色された光を提供するための本開示の実施形態に係る装置の構成を示す図である。 本開示に係る装置の実施形態における、一又は複数の光源の形態および典型的な蒸気生成器の構成を示す図である。 本開示に係る装置の実施形態における、一又は複数の光源の形態および典型的な蒸気生成器の構成を示す図である。 本開示に係る、模擬火炎装置の燃料ベッドのさらなる代替の構成を示している図である。 本開示の実施形態での使用に適当な燃料片または要素の一実施形態を示している図である。 本開示の実施形態の装置のさらなる代替の構造を概略的に示している図である。 図２３の構造において使用のための燃料ベッド要素のさらなる詳細を示している図である。 図２３の構造と類似する、さらなる代替の構造を示している図である。 暖房のための暖気の出力が提供される本開示の実施形態に係る装置のさらなる変形例を示している図である。 本開示の実施形態に係る装置のための熱交換システムの原理を図解しているフローチャートである。 熱交換器を含む本開示の実施形態に係る装置の概略説明図である。 「ウェット」加熱システムを持つ使用のための本開示の実施形態に係る模擬火炎の概略説明図である。 蒸気を再循環するためのさらなる手段を含む本開示の実施形態に係る模擬火炎の概略説明図である。 蒸気を再循環するためのさらなる手段を含む本開示の実施形態に係る模擬火炎の概略説明図である。 本開示に係る装置の燃料ベッドのための典型的な模擬薪の図である。 本開示に係る装置の燃料ベッドのための２つのパーツ構造を有する模擬薪の実施形態の１つのパーツの内側面の平面図である。 本開示に係る装置の燃料ベッドのための２つのパーツ構造を有する模擬薪の実施形態の横断面図である。 本開示において使用のための光ファイバーケーブル群の典型的な初期構成を示す図である。 本開示に係る、装置のための燃えさしベッドの模擬薪の典型的な構成を示す図である。 本開示に係る装置の燃料ベッドを形成している模擬薪群の構成を示す図である。 本開示に係る装置の燃料ベッドでの使用のためのユニット構造を有する模擬薪の第２の実施形態の図である。 本開示の装置が組み入れられる典型的な模擬ストーブの外観図である。 本開示の一実施形態に係る炎効果生成器の主要な要素を示している図３８のストーブの概略横断面図である。 図３９の炎効果生成器の概略正面図である。 特定の要素が取り外された図４０の炎効果生成器の概略等角図である。 図４１のラインＸ−Ｘに沿った概略断面図である。 本開示の実施形態に係る接続構成の詳細を示す図である。 図４２Ａと類似の炎効果生成器内での空気流れの詳細を含む図である。 図４２ＡのラインＹ−Ｙに沿った概略断面図である。 図４１から図４４の炎効果生成器の後部の概略等角図である。 図４０から図４５の炎効果生成器の蒸気分配要素の分解斜視図である。 図４１のラインＡ-Ａに沿った、拡大されたスケールの概略断面図である。 図４６と類似しており、そして、追加の機能を示している図である。 図４１と類似しており、そして、装置の追加の機能を示す図である。 図４７と類似しており、そして、空気と蒸気流路の詳細を示している図である。 光源と蒸気分配要素の構成の詳細で示している図である。 図５１と類似しており、そして、空気と蒸気流路の詳細を含む図である。 独立している火炎ユニットとして構成された本開示の炎効果生成器を示している図である。 開かれた状態にある図５２のユニットを示している図である。 蒸気生成器から典型的な蒸気流路を示している図である。 蒸気生成器から典型的な蒸気流路を示している図である。 蒸気生成器から典型的な蒸気流路を示している図である。 本開示の別の実施形態に係る装置を通じた概略断面図である。 図５６の装置の詳細を示している図である。 図５６のそれと類似する装置の概略分解図である。 本開示に係る装置のさらなる実施形態の部分分解斜視図である。 図５９の装置を横断する概略断面図である。 本開示に係る装置のさらなる実施形態の部分図である。

本開示のよりよい理解のために、及び、本開示がどのように効果的に実施できるかを示すために、添付図面を例示としてのみ参照する。

ここで、特に図１を参照すると、概略的には、本開示の装置１０は、一実施形態において、１２で総称的に示された燃料ベッド、１４で総称的に示された蒸気生成器、少なくとも一の光源１６および光修飾手段１８，２０を備える。好適には、蒸気は水蒸気である。好適な液体は水である。文中で違った形で必要としない限り、ここにおいては、水と水蒸気の参照は、他の適当な液体およびそれらの各々の蒸気の参照を含む。蒸気ガイド２２は、所望の流路に生成器１４により生成された水蒸気を追いやるために備わる。装置１０は、１つ以上の水蒸気生成器１４を備える。使用において、水蒸気生成器１４は、実質的に閉じられたハウジング２４内で水蒸気を生み出す。ファン２６は、水蒸気を運び去る流れまたは空気を容器２４に与える。水蒸気は、適当な開口、出口、またはオリフィス２８を通してハウジング２４から排出される。水蒸気は、蒸気ガイド２２を通り、最終的には燃料ベッド１２を通してファン２６より生成された空気の流れに運ばれる。水蒸気は、煙の印象を与えるために、燃料ベッドの上方に空気流れにより運ばれる。光源１６は、燃焼する燃料の印象を与えるために、燃料ベッド１２を照明する。フィルタ２０は、光に適切な色を与えるために備わる。フィルタは、局所的にのみ、または、より広いエリアに光を着色することができる。光修飾手段１８は、種々の形態を取ることができるけれども、一般には、実物の火に生じる燃焼強度の変化に似せるために、光の強度において認識される変化を与えるように光源からの光を遮断する。

図２は、本開示に係る装置において使用するための水蒸気生成器１１４の一実施形態の一般化された構成を示している。生成器１１４は、使用において、最も好適でかつ便宜的には水である液体３２を収容する液密の容器３０、および１つ以上の超音波トランスデューサ３４を備える。超音波トランスデューサ３４は、周知であり、一般的には、ディスク、プレート、パドルの形態または他の構造を有する１つ以上の振動要素３６を備え、これは、水３２と連通し、超音波の振動を水に伝えるように作用する。液体中のトランスデューサの作動は、液体の蒸気雲の構成を結果として生じさせるキャビテーション及び泡の形成を引き起こす。いくつかの好適な構成においては、容器は、超音波トランスデューサ３４を備え、各々が複数の振動要素３６を備える。一の好適な構成は、図３において描かれるように、２つの超音波トランスデューサ３４を備え、各々が３つの振動要素３６を備える。いくつかの好適な構成においては、障壁またはバッフル３５は、各トランスデューサ３４の間の干渉を防止するために、各超音波トランスデューサ３４の間に備わる。

水蒸気生成器は、好適には、空気入口３８と出口２８を含む。ファン２６は、入口３８に近接して配置され、容器３０に空気を導く。空気は、１つ以上の出口２８を経て容器３０から流出する。空気が容器３０を通じて流れると、水３２の表面の上方で、超音波トランスデューサ３４により生成された水蒸気は、空気の流れに運び去られて、それにより、容器３０から出口２８を通して運ばれる。

煙噴霧ユニットなどで使われる、従来の蒸気生成器や国内の加湿器は、２ＭＨｚ未満の周波数、一般には、約１.７ＭＨｚで動作する傾向にある。この周波数では、結果的に生じる蒸気の液滴寸法が相対的に大きく、その結果、液滴が重く、すぐに下方へ下降しやすい。この影響は、蒸気が運び去られる空気の上昇流れを付与するために、模擬炎効果装置上に設置されたファンを使って改善できる。そのような構成の例は図１６及び図１７において示される。しかし、液滴が上向きの空気流からそれて、それにより、再び下方へ下降する傾向にある。本発明者は、２ＭＨｚ以上、具体的には、約２.４ＭＨｚから約３ＭＨｚ以上の範囲のような、より高い周波数の蒸気生成器を使うことによって、良好な蒸気がより小さい液滴寸法により生成されることを見出した。模擬炎効果装置の上方へ追加のファンを設けることなく。蒸気がの下方への下降が大幅に減少する。このケースでは、暖かな上昇空気の小さい流は、運び去られた蒸気を上昇させるのに十分であり、火炎シミュレーションは大きく改善される。以下において詳細に説明するように、上昇する暖かな空気の適切な流れは、燃料ベッドの下方の１つ以上の光源の適切な配置により、生成される。

蒸気が超音波トランスデューサ３４により生成され、出口２８を通して運び出されると、最終的に装置の作動には不十分な水３２だけが容器に残るまで容器内の水の量が減少することは明らかである。この理由のために、容器３０は、最低水位センサー４０及び、好適には、最高水位センサー４２を備える。適したセンサーは周知であり、例えば、光学式のセンサーである。最高水位センサー４２は、容器３０の過充填を防止するためのものである。最低水位センサー４０は種々の手段で作動する。例えば、最低水位に達したとき、最低センサー４０は、装置１０あるいは、装置の関連する部分をシャットダウンさせる信号を出力する。例えば、超音波トランスデューサ３４は、ファン２６と同様に、停止する。さらに、最低センサー４０は、光などの可視の警告および／またはピーピー音などの可聴信号などの、ユーザーに知らせるための警告信号を発生させる。他の構成において、最高および最低センサー４０，４２は、容器３０の充填及び再充填を自動的に調節するために、適当なコントロール手段と協働する。さらに別の構成において、本質的にメカニカルなフロー制御手段を備え、これは、上記したセンサーとは独立であってもよく、例えばリザーバから容器３０への水の流れを調節するために備わる。

図５Ａおよび５Ｂは、容器３０を補給するための代替の手段および装置を概略的に図解している。図５Ａにおいて図解された実施形態において、装置１０は、一般に最低５リットルの液体、好適には水を収容する高容量の保管タンク４４を備える。最低センサー４０が、容器３０の水位がその最低に達したと決定する場合には、水はタンク４４から容器３０に移される。手動構成において、最低水位センサー４０は警告燈やピーピー音などのユーザーの認識可能な出力を与える。ユーザーは、その時、水がタンク４４から容器３０に流れることを許容されるように、コントロールバルブ４６を開く。容器３０が、最高の所望のレベルまで充填される時には、最高水位センサーは、ユーザーが認識可能な出力を与え、ユーザーはコントロールバルブ４６を閉じる。自動構成において、装置１０は電気制御システムなどの制御システム４８をさらに備える。最低水位センサー４０が、最低水位に達したのを検出する時には、それは制御システム４８に出力を与える。制御システムは、順に、バルブ４６を、容器３０の水位が上昇するように開く。最高水位が最高水位センサー４２により検出される時には、センサー４２は、バルブ４６を閉じる出力を制御システム４８に与える。変形例において、センサー４０，４２、バルブ４６、および制御システム４８は、タンク４４から容器３０への実質的に連続するコントロールされた水の流れを許容することによって、容器３０内の水位を実質的に一定に維持するように作用し、この水の流れは、蒸気として容器３０からの水の目減りの割合に合致している。例えば、バルブ４６は、容器３０に水の「水滴供給（ドリップ・フィード）」を提供するためにコントロールされる。

図５Ｂの構成は、水タンク４４が必要ではないことを除いて、図５Ａの構成と同様である。代替のに、コントロールバルブ４６は、メイン給水５０に直接接続している。フィルタがメイン給水からの水を濾過するために備わっている。

蒸気生成のための超音波トランスデューサ３４の最適な性能のために、液体３２のトランスデューサ３４の最適な作動深さを決定し、容器３０内の液体（水）の量とは概して無関係なその深さにトランスデューサを維持することが有利である。図４、図７Ａ、図７Ｂ、および、図７Ｃにおいて図解された実施形態は、この事項を対象としている。

図４において図解された実施形態において、各トランスデューサ３４は１本以上のガイドロッド又はバー５２に設置される。トランスデューサ３４はバー５２の長さに沿って自由にスライドし、バー５２は（装置１０の使用構成に関して）実質的に垂直に配置される。トランスデューサ３４には十分に浮力があり、水３２の表面よりも下の最適な深さに浮かぶ。水位が上昇及び下降すると、トランスデューサ３４もまた上昇及び下降し、それにより、最適な深さを維持する。トランスデューサ３４は、ガイド５２への装着により上下の動きを除いてタンク３０における動きが制約される。トランスデューサ３４は、ガイド５２の軸線回りのいくらかの回転運動が許容されている。

図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、シールされた容器５４に超音波トランスデューサ３４が設置される構成のさらなる変形例を示している。シールされた容器５４は、順に、ガイドロッドまたはバーに設置され、バー５２’に沿って自由にスライドする。トランスデューサ３４は、振動を液体３２に伝えるためにシールされた容器５４の壁に作用する。その内部にトランスデューサ３４が配置されるシールされた容器５４は、（例えば、大量の空気を含んでいることによって）浮力が本来的にあり、または、フロート５６を内部または外面的にさらに含む。また、シールされた容器の浮力は、液体３２の最適な深さで単一のトランスデューサまたは複数のトランスデューサ３４が維持されるように選択される。トランスデューサ３４をシールされた環境に備えることによって、トランスデューサの作動を阻害する石灰かす（ライムスケール）等のトランスデューサへの残留物の堆積を防止する追加された有利さを与える。トランスデューサ３４’のさらなる代替構成は、図６Ａおよび図６Ｂにおいて示される。この構成においては、トランスデューサ３４’は、容器３０で外部に設置されて、容器３０の壁を通って作用する。この構成は、トランスデューサ３４への残留物の堆積を避けることに加えて、必要な点検サービス、修理または交換のためのトランスデューサ３４の取り外しも容易にする。

トランスデューサの構成の別の代替の構成は、図５６及び図５７において図解される。図５６は、蒸発する液体３２を作動可能に含んでいる容器４５２を含む装置４５０を示している。図５６の装置は以下においてに詳細に説明される。容器４５２は、少なくとも一の開口４５６を画定する下側表面４５４を含むことに注意する。トランスデューサ組立体４５８は、変換表面４６０が容器４５２の液体３２に対して露出するように、１つの開口４５６又はそれぞれの各開口４５６に気密に置かれる。特に、図５７から分かるように、トランスデューサ組立体４５８は、超音波ディスク４６２の上側表面である変換表面４６０を含む。ディスク４６２は、シール４６６を介してサポートプレート、または、鋳鋳物品４６４に設置される。シール４６６は、好適には、弾性材料で形成されて、容器４５２からの水漏れを防止するように作用する。鋳物品４６４は、ねじ４６８などの適当な手段によって容器４５２に固定されて、好適には、弾性材料からなる（Ｏリングなどの）さらなるシール４７０は、鋳造品のまわりの液漏れを防止するために、鋳鋳物品４６４とハウジング４５２の間に、介在する。保護バックプレート４７２は、ディスク４６２の下側をカバーする。電子制御回路は、トランスデューサ組立体４５８の下方に配置されたサブ組立体４７４に設置される。（図５６に示されたものを除く他の蒸気生成器に適用可能である）この構造は、クリーニング、修理または交換のためのトランスデューサ組立体の容易な取り外しと、さらに、製造の際にトランスデューサ組立体の容器４５２への容易な設置を提供する点で、有利である。

図８は、図２に関連してすでに上記した作動原理をさらに図解している。それにより、容器３０は、水または他の液体３２を有する。２つの超音波トランスデューサ３４が水３２の中に設けられている。容器３０は、入口３８と出口２８を備える。ファン２６は、入口３８を通して容器に空気を流入させる。空気および運び去られた蒸気は、出口２８を通して容器３０から排出される。図８は、装置１０の変形例を示し、そこにおいて、装置１０は、チャンバ３０から放出される蒸気の存在、好適には、蒸気の量をも検出するセンサー５８をさらに備えている。例えば、センサー５８は、周知のタイプの湿度センサーである。蒸気センサー５８は、制御システム４８’（これは制御システム４８の機能をも含んでいたもよい）に出力を与える。制御システム４８’は、蒸気の出力を変えるためにファン２６のスピードおよび／またはトランスデューサ３４の動作を変えるように適合している。ファン２６の速度、および、容器３０を通り、続いて、装置１０の残りを通じた、その結果としての空気の流速は、認識される不透明性と少なくとも部分的に相関している蒸気の認識される濃さを決定する。例えば、ファン速度が増大するならば、蒸気の量と蒸気の不透明性は増大する傾向にある。それにより、制御システムは、蒸気生成量に応じたファンのスピードおよび燃焼模擬燃料の所望の外観を決定するように、適当なアルゴリズム等によって、プログラムされる。

図９は、図８に示された構成の概略平面図である。図解された実施形態では、センサー５８は、光学式のセンサーであり、ユニット５８’がレシーバー５８”に向けた光線を提供する。例えば、ユニット５８’はレーザーである。レシーバー５８”は、ユニット５８’とレシーバー５８”の間の蒸気の濃さに依存する出力を制御システム４８’に与える。蒸気の濃さは、レシーバー５８”により受け取られた光の強度に関係し、レシーバー５８”はそれに応じて出力を与える。

図１０は、さらなる代替構成を示しており、装置１０は、水３２に存在する可能性があり、それゆえ、トランスデューサ３４により生成された蒸気に存在するかもしれない、潜在的に感染性の生体（エンティティ）を殺菌あるいは無害化する手段をさらに備える。図解された実施形態においては、上述の手段は、蒸気の流れに光をあてるために置かれる紫外線光（Ｕ.Ｖ.ランプ）６０のエミッターを備える。

蒸気生成器のさらに代替の構造は、図３９、図４２、図４３、図４４、図５６、および図５７に関連して以下で説明される。

図１１は、本開示の実施形態に係る装置の構成を図解しており、蒸気の流れ、より具体的には、燃料ベッドの局所的な領域への蒸気の流れの一部を方向付けるための手段を備えている。（例えば容器３０の）蒸気生成器の出口２８に介在するこの実施形態においては、蒸気が燃料ベッド１２の特定の位置にだけ流れるように導くガイド構成６２を備える。それにより、蒸気は、燃料ベッドを通って別個の局所的なポイントまたは領域にのみ出現する。これは、実物の固形燃料の火炎の煙生成をシミュレーションする時に有利であり、炎のシミュレーションにおいてさらに利益を与える。具体的な構造において、蒸気ガイド構成６２は、燃料ベッドの全体の寸法との関係において、それぞれが小さい直径または断面積を有する複数の流路、通路または導管６４を備えている。一般に、流路６４は、２０ｍｍ以下、より具体的には、１５ｍｍ以下の最大断面寸法を有する。流路６４は、（備わっている場合には）燃料ベッド１２の分離した開口と連通している。この流路は、１つ以上の単一体６６に形成され、その各々は、複数の通路６４を有し、従って、図１１Ｂに示ように、略ハニカムに似た外観を有する。蒸気ガイド構成６２は、図１１Ａにおいて図解された実施形態において、燃料ベッド１２の直下で、かつ、下方から燃料ベッド１２を照明する光源１６の直上に設置されている。それにより、蒸気ガイド構成は、望ましくは、プラスチックなどの透明なまたは半透明の材料などの透明なまたは少なくとも半透明な材料から形成される。図１１Ａにおいて、特に説明されないけれども、最も好適には、容器ウトレット２８から蒸気ガイド構成の入力側に蒸気を導く手段を備える。

図２０は、本開示に係る装置の一実施形態において燃料ベッドに向けられた光を着色するための構成を図解している。相似の構成は、図１及び図１８においても図解されている。装置１０は、上記の実施形態のうちの１つにおいて記述される蒸気生成器、および、図１に関連して典型的に概説された燃料ベッド１２を含む。燃料ベッドに色を与え、赤々とした燃えさしの錯覚を提供するために、光源１６（または複数の光源）から燃料ベッド１２の下側に向けられた光は、実物の固形燃料火炎に認識されるように、主に、赤色、オレンジ色、青色、および緑色で適切に着色される。光源１６からの光は、以下において詳述されるように、炎のシミュレーションにおいても使用される。一般に、光源１６は、白色のまたは白色に近い光を放出する。したがって、適切な色の光を提供する手段が必要である、そのような手段としては、カラーフィルタ２０aよび２０bいう形態である。必要な場合には、さらなる色の追加フィルタが与えられる。図２０に図解された実施形態において、フィルタ２０aは、赤色又はオレンジ色であり、フィルタ２０ｂは青色であるが、他の色の組み合わせは本開示の範囲内にある。フィルタ２０ａおよび２０ｂは、大きい管または導管として作用し、蒸気の流れを蒸気生成器１４の出口２８から燃料ベッド１２の下側に導く役割をする、ハウジングまたは集風器６８に設置され又は保持される。オレンジ色／赤色フィルタ２０ａは、集風器６８の横断面の直径より小さい寸法であり、集風器６８の壁の内部の面７０とおよびフィルタ２０ａの（具体的な形状に依存する）サイドエッジとの間にギャップが画定される。したがって、蒸気生成器１４により生成された蒸気は、フィルタ２０ａのエッジと集風器６８の壁との間を自由に流通できる。フィルタ２０ｂは、反対の手段で構成され、その中心に少なくとも一の穴を画定するが、内面７０の近くで終端する外周部の堅い（蒸気不透過性の）部分を有する。したがって、蒸気がフィルタ２０ｂの中心穴（s）７２を通過可能である。この構造により、この構造により、蒸気がフィルタ２０a、２０を貫通して又はまわりを通過することにより、集風器６８を通過することができて、それにより、燃料ベッド１２に到達でき、一方で、同時に燃料ベッド１２の種々のエリアは、種々の色の光で照らされ（イルミネーションされ）る。特定的には、燃料ベッド１２の外のエリアは、フィルタ２０ｂにより伝達される青色の光で主に照らされ（イルミネーションされ）、燃料ベッド１２の内側のエリアは、フィルタ２０ａを通して伝えられた赤色／オレンジ色の光で主に照らされる（イルミネーションされる）。他の色の組み合わせおよび具体的な構成が提供され得る。２以上のフィルタが使用され、光は一以上のフィルタを通過し得る。特定のフィルタは、燃料ベッド１２の特定のエリアを局所的に着色するようなサイズに形成されかつ配置され、通過流れ経路が蒸気のために維持されることのみが与えられる。

代替の構造においては、フィルタは、いくぶん下方の高さに配置され、蒸気は、燃料ベッド１２のすぐ下方でかつフィルタ２０の上方の燃料ベッド１２の下側に向けられる。したがって、蒸気がフィルタを通過するあるいはそのまわりを通過するための要件は取り除かれるが、燃料ベッド１２の下方の蒸気の分配のコントロールは妨げられる。図４３乃至図４６に関連して図解されたタイプの蒸気分配要素が、この潜在的な問題を緩和するために提供される。

光源１６は、原理的には、通常の光源のいずれでもよい。しかしながら、より強烈なまたはより高い出力の光源には、例えばＬＥＤなどの非常に明るい光源が有利である。適切な光源は、白熱灯、ハロゲンランプ、２色性のスポットランプ、クオーツランプなどを含む。赤外ランプは、加熱源、または追加の加熱光源を提供するために使用される。

図１２および図１３は、本開示に係る装置のいくつかの実施形態で使用するための光源の典型的な構造を示している。図解された構造は、特に、ハロゲンとクオーツランプに適している。これらの実施形態においては、ランプは、一般に、フロントガラス７４を含むハウジングに設置される。有利には、ランプガラス７４は、燃料ベッドの必要な燃焼シミュレーションを提供するのに適当な色に着色される。オレンジ色および赤色は最も適している。ガラス７４は、また、青色や緑色などの他の色で局所的に着色してもよい。代替の、あるいは、加えて、ランプのバルブ７６は、適当な半透明の着色されたペイントまたはニスでバルブにペイントすること、またはバルブに、着色されたスリーブ７８を設けることによってそれ自体を適切に着色することができる。

着色された光は、代替的に、または、付加的に、種々の色の範囲で着色された複数の光源を使うことにより提供される。例えば、装置は、複数の赤色、黄色、オレンジ色、緑色、および青色のＬＥＤ、または、それぞれが適切に着色されたフィルタを持つ、ハロゲンランプなど複数の別個の光源を含む。

図１４において図解されたさらなる実施形態において、燃料ベッド１２の下側に着色入射光線を提供するための代替手段が示される。図１４の構成において、光源１６は実質的に白色光を放射する。少なくとも１つのディスク８０が光源の上方に配置される。一以上のディスク８０が好ましい。ディスクは、少なくともその一部が、光源１６から燃料ベッド１２に向かう光の経路にあるように構成される。単一のディスクまたは複数のディスク８０は、それらの入射光を修正する種々の領域に分割されている。この領域は、単に異なるの色であってもよく、いくつかの領域が無色であってもよい。他の構造においては、いくつか領域は不透明性か、または部分的に不透明性である。領域は、それらの入射光が種々の形で屈折するように、不規則な表面を持つ。その、または各々のディスク８０は、ディスク８０を、光源と対して回転させる電気モーター（図示せず）などのドライバーに設置される。ディスクの種々の領域は、光源に順に提示される。それにより、常に表面的にランダムに変化する強度と色の燃料ベッド１２を下から照明する光が達成される。

本開示の実施形態において、燃料ベッドを通過し、実物の火炎の煙と炎をシミュレーションする役割を果たした後の蒸気は、単に大気中に放出される。水蒸気は、もちろんこの点で無害である。この一般的構造の実施形態は、図１６及び図１７において概略的に示され、放出は、矢印Ｄにより示されている。図１６及び図１７の各装置は、ここに説明されるように、燃料ベッド１２、蒸気生成器１４、および、一以上の光源１６を含む。放出の時に、目に対して明らかではないように蒸気が分散されることがもちろん望ましい。

具体的な実施形態において、放出の場所、一般には装置の上側の部分に向けて設置された、第２のファンまたはブロワー８２を含むことが望ましく、かつ、有利である。この第２のファン８２は、実物の煙を効果的にシミュレーションし、および／または、炎をさらに効果的にシミュレーションできる手段において、空気の流れで燃料ベッドから上方へ蒸気（普通、空気より重い）が運ばれることを保証する。しかしながら、以下で議論されるように、本発明者は、第２のファンが、上昇煙効果を提供する最も効果的な手段ではないことを見出した。

図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃは、代替の構成を図解し、蒸気生成器１４、１１４により生成された蒸気は、さらなる使用のために再循環される。原理上は、再循環構成は、蒸気の収集、蒸気の凝縮および蒸気の液体３２への回帰に関係する。図１５Ａにおいて示された実施形態は、それを通して模擬火炎が観察されるフロントガラス８４を含む閉じたユニット８６である。蒸気生成器１４、光源１６及び燃料ベッド１２の詳細は示されず、これらは、ここで他の実施形態に関連して説明したとおりである。シールされたユニット８６は、最上壁８８、底壁９０及び後ろ壁９２によりさらに画定される。閉じられた装置を完成させる側壁は示されていない。装置の模擬燃焼スペース（言い換えれば、例えば煙突の最下側で火が燃えるの部分）９４は、内部最上壁９６、内部底壁９８、内部後ろ壁１００および図示されていないオプションの内部側壁により画定される。内部最上壁９６は、外部最上壁８８から間隔をおいて配置され、その間に空間または空所１０２を画定する。同様に、内部後ろ壁１００は、外部後ろ壁８６から間隔をおいて配置され、空所１０４を画定している。内部最上壁は、管、パイプ、または、他の導管１０８を導く開口またはオリフィス１０６を含む。最も好適には、第２のファン８２が導管内に置かれる。導管１０６は、装置の下方の部分に蒸気を戻す。その間に、蒸気は好適には、凝縮して液体に戻る。導管１０６の第２の端部は、（図１５Ｃにあるように）容器３０または蒸気生成器、または、タンク４４などの保管タンクと連通する。

図１５Ｂは、さらなる代替の実施形態を図解し、この模擬火炎装置は、閉じられたユニットを備えていない。装置のベース部分において、本開示の他の実施形態のと関連して説明したように、燃料ベッド１２、蒸気生成器１４、および光源１６を備える。燃料ベッド１２の上には、ドーム形のカバー１１０が置かれる。いくつかの好適な実施形態において、カバー１１０は無色のプラスチック製品などの無色の材料から形成される。代替の形態において、不透明性なカバーが使用され、例えば、金属カバーと似るように選択され得る。カバーの上側部分は、導管１０６’の入口に連通する。望ましくは、換気ファン８２が導管１０６’に設けられる。導管１０６’は、蒸気を装置の下側の部分に返す。その間に、蒸気は、好適には、凝縮して液体に戻る。導管１０６’の第２の端部は、（図１５Ｃにあるように）容器３０または蒸気生成器、または、タンク４４などの保管タンクと連通する。

図１５Ａにおいて示された実施形態のさらなる変形例において、図１５Ｄ、図１５Ｅ、および、図１５Ｆは、１つ以上のファンが配置され得る種々の位置を示している。図１５Ｄにおいて、導管１０６は、その下端部でファン２６の入口において終端し、容器３０の入口３８と順に連通する。第２のファン８２は、内部上側壁９６の開口１０６に近接する導管の端部に設けられている。図１５Ｅでは、第２のファン８２は、存在せず、空気と蒸気の循環はファン２６だけにより行われる。図１５Ｆでは、第２のファン８２が存在するけれども、その構成はファン２６が導管１０６と別であるという点で図１５Ｄのそれと異なる。すなわち、容器３０の入口３８は、導管１０６が容器と連通する所の入口１１６とは違う位置にある。

図１５Ｇおよび１５Ｈは、さらなる変形例を示し、装置は、壁に対して設置され、この壁は、好適には、偽の（すなわち、非構造的である）壁である。装置の上側の部分は、金属煙突またはストーブパイプ１６６と似るように形成され、これは、その最上部分１６８で曲げられ、壁１７０を経由する。壁１７０の後ろには、ユーザーには見えないが、装置の下側部分を後ろに経由する再帰導管１７２がある。それにより、ストーブパイプ１６６および再帰導管１７２は、必要に応じて、容器３０または保管タンク４４に戻る蒸気の再循環のための通路を与える。蒸気の移送を補助するために、好適には、ストーブパイプ１６６または再帰導管１７２にファン８２が備わる。蒸気は再帰通路に沿って凝縮して液体に戻る。

多くの光源は、光に加えて、大量の熱を生み出すことがよく知られている。本開示の具体的な実施形態において、典型的な例が図２１Ａおよび図２１Ｂに図解され、この特徴は、利益を得るために用いられる。図２１Ｂに示す構成において、蒸気生成器２１４は、その構造は、例えば、蒸気生成器１４、１１４に関連して説明されるように１対の光源１６の間に直接置かれる。もちろん、２つ以上の光源１６（ハロゲンスポットライトなど）が蒸気生成器２１４のまわりに配置される。光源１６により放出された熱は、上方に向かう経路に沿って生成器２１４により放出された蒸気の運搬を補助する上昇気流を起こし、実物の固形燃料火炎のシミュレーションにさらなる現実感を与える。図２１Ａに示された構成は、光源１６の間に蒸気生成器が直接には配置されていないことを除いて、本質的には同様である。出口１２０を有する移送導管１１８は、蒸気を容器３０の出口２８から複数の光源１６（または、隣接している単一の光源）に近接するポイントに移送する。

図１６および図１７は、上記した構造の具体例を図解している。これら２つの図の各々において図解された実施形態において、装置は、ここで性質が記述され、燃料ベッド１２の下方の、火炎の下側部分に置かれ蒸気発生装置１４を備える。図２１Ａ及び図２１Ｂに関連して説明されるように、蒸気生成器１４の蒸気出力は、光源１６、または、複数の光源１６に近接する。光源により放出された熱が、装置を通じた上方への蒸気の運搬を補助する上昇気流を与える。追加の熱源は、もし必要ならば、燃料ベッド１２の下に設けてもよい。各装置のそれぞれの上側の部分に置かれたファン８２は、必要ならば、蒸気が運ばれる空気の上昇流をさらに提供できるけれども、光源または複数の光源１６により生成された熱はしばしば十分である。光源及び存在する場合には追加の熱源により暖められた空気は、装置から部屋に放出され、空間に熱を提供する。別の代替において、ファン８２は、加熱された空気を装置が置かれる部屋に放出する従来の構造のファンヒーターにより置換し、あるいは当該ファンヒータの一部であってもよい。

図１９Ａおよび１９Ｂは、本開示に係る装置に含められる、さらなる有利な特徴を図解している。図１９Ａは、例えば、いわゆる「差込み」火である、煙突の最下側の暖炉内に配置するのに適する模擬火炎装置を示している。この装置は、図１５Ａに示された火と同様に、ここで記述されたタイプの光源１６、燃料ベッド１２及び蒸気生成器１４と共に。上端、底、および、後ろ壁９０，８８，９２を含む。側壁も存在するけれども、図示されていない。前壁１２２は、ガラスパネル１２４により少なくとも部分的に画定され、これを通して、ユーザー１２６が模擬燃料ベッドを観察する。煙のシミュレーションのための蒸気を使う際の潜在的な問題は、ガラスパネルにおいて蒸気が凝縮することである。したがって、本開示の実施形態は、そのような凝縮を阻止することまたは取り除くことについて十分な温度に熱せられるガラスパネル１２４を使用する。１つの変形例において、ガラスパネル１２４は、実質的に透明な薄膜抵抗ヒーターを備える。そのようなフィルムは加熱の分野で周知である。この熱源は、比較的低い電力で、装置が置かれる部屋の低い位置の空間の加熱を提供するという点であらに有利である。代替の構成において、ガラスパネル１２４は、その内部の表面１２８を横切る暖められた空気の流れを与えることにより熱せられる。加熱された空気の流れは、装置のベースに置かれたファンヒーターによって生成され、ガラスパネル１２４の最低の部分に近い燃料ベッドの開口を通して暖かな空気を放出する。

図１９Ｂの構成は、装置が、支柱なしで立っている、あるいは、壁に立てかけられるように設計されていることを除いて、原理上は同様である。装置は、２以上のガラスパネルを備える。図解された実施形態において、４つのそのようなガラスパネル１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、および１２４Ｄが備わっている。各々は、図１９Ａに関連して上述したように熱せられる。

上記したように、本開示に係る蒸気生成器１４、１１４は、燃料ベッド１２を通して示された手段により移送される蒸気雲を発生させる。蒸気は、燃料ベッド１２の上方に上昇し、実物の固形燃料火の煙に似ている。しかし、本開示の装置により達成されたシミュレーションは、さらに有利な特徴を備える。特に、本開示の装置は、燃料ベッド１２の上方に上昇する蒸気を局所的に照明することによって炎をシミュレーションすることを目的とする。照明された蒸気は、燃料ベッド１２の上方に上昇する炎の印象を与える。この点について具体的に図１、図１８、および図２０が具体的に参照される。

上記したように、蒸気生成器１４、１１４は、最も好適には、ファン２８の補助により、出口２８から蒸気を放出する。蒸気は、好適には、１つ以上の光源１６に近接して排出され、熱は、蒸気が運ばれる上昇空気流れを提供することを補助する。蒸気は、燃料ベッドに達する前に、蒸気ガイド２２または集風器６８（これらの用語は同義であってもよい）を通じ、光フィルタ２０ａおよび２０ｂ（必要な場合には他のフィルタ）を通じ又はのまわりを通過して導かれる。蒸気の経路は、図１１Ｂの蒸気ガイド６２と同様のまたは類似の蒸気ガイドによりさらにガイドされてもよい。図解された実施形態では、赤色またはオレンジ色の光は、燃料ベッドの内側のほうに入射し、青色の光は燃料ベッド１２の外側の部分に入射する。燃料ベッド１２の種々のエリアに異なる色を与えるために、フィルタ２０ａ、２０ｂ、および追加のフィルタを配置してもよい。

図解された実施形態（図１を参照）においては、燃料ベッド１２は、好適には、少なくとも局所的に半透明の実質的に平面のサポートプレート１３０を含む。プレート１３０は、例えばガラスまたは半透明のプラスチックから形成される。したがって、フィルタ２０により着色されるように光源１６からの光は、プレート１３０を通して、少なくとも選択された領域に送られる。プレート１３０は、大きな中心開口１３２を有し、この上方に模擬固形燃料片１３８を含む火格子１３６が置かれている。模擬薪は図解されているが、石炭または他の燃料を同様に採用可能である。

プレート１３０の大きい開口１３２は、選択的には、あり、適当な通路を蒸気、および、光源からの光に与える。例えば、他のタイプの固形燃料火のシミュレーションのためには、火格子１３６および大きい開口は存在していなくてもよく、模擬燃料片１３８の積み上げは、プレート１３０に直接置いてもよい。そのとき、小さな蒸気を送くる開口は、燃料片１３８の下に設けられる。他の変形例においては、模擬燃料は、石（例えば小石）やガラスビーズなどの他の装飾または美的鑑賞物で置換してもよい。

さらなる代替において、プレート１３０は、模擬燃料片１３８が置かれる燃えさしベッドと似るようにプラスチック成型されかつ着色されたものと置換してもよい。

上記の構造のいずれにおいても、開口（もし存在するならば、大きい開口１３２を含む）は、燃料ベッド１２を通過する蒸気が、燃料片１３８の下方およびまわりから排出されるように配置され、それにより、煙と似て、および／または、炎の効果をシミュレーションする。開口は、（燃料ベッドの他の要素をとの組み合わせにおいて）観察者にはそれらが見えないように配置される。

特に図１および図１８をさらに参照すると、燃料ベッドの内側または中間部分は、実物の燃焼火の一般的な赤熱効果を提供するために、赤色またはオレンジ色の光でイルミネーションされる。外側の領域は、青色の光（図示されるような）、または、緑色、赤オレンジなどの他の色でイルミネーションされる。 プレート１３０（または、ケースとしては、プラスチック成型品であり）は、局所的な開口１４０を備え、これを上昇する蒸気及び光が通過する。それにより、開口１４０を通過する蒸気は、赤色、オレンジ色、青色または緑色（または、他の適当な色）により局所的に及び選択的に照明され、そして、これは、燃料ベッド１２から局所的に上昇する炎の効果を与える。燃料片１３８の下方と周りから出現する蒸気は、同様に、炎の外観を与えるために照明される。

具体的構成において、手段１８は、ユーザーによりランダムであるように認識されるように、好適にはランダムなまたは擬似ランダムな間欠的な照明またはちらつき効果を与えるために、光源１６からの光のさらなる修飾のために備わる。そのような光修飾手段１８の一実施形態は、光源１６からの光の経路で移動する部材１４２（図１）などの１つ以上の要素を含む。部材は、不透明性または部分的に不透明性、あるいは局所的に不透明性である。好都合なことに、部材は軸線のまわりでモーターにより回転する。他の可能な構成は、その軸線のまわりで回転させられるシャフトのまわりに配置された反射性複数のの要素を含む。代替的には、または付加的には、複数の光源を備え、制御手段が、所定の光源によって提供された照明を変化させるために使用され、これは、特定の光源を順番にオン・オフし、および／または、特定の光源により放出される光の強度を順番に変化させることにより照明を変化させる。それにより、光修飾手段は、実物の燃焼火において生じる、赤熱の強度並びに炎の強度及び位置における変化のシミュレーションを可能にする。炎のシミュレーションに特に関連して、所定の局所的な開口１４０を通る光は、手段１８により遮断され、この開口における炎は、光が遮断されている間、効果的に消える。

燃料ベッドの好適な構成において、例えば合成樹脂、ガラス、またはプラスチックなどから形成された透明なまたは半透明の材料の断片１４４は、開口１４０のまわりに配置される。断片１４４は、例えば、赤色、オレンジまたは青色に着色される。これらの断片は、プレート１３０の局所的領域および／または開口１４４を通過する光源からの光により照明され、そして、好適には光修飾手段１８と連携して赤々とした燃えさしの効果を提供する。断片１４４の部分は、燃えさし効果を強化するために、より暗色および／または不透明性な材料（例えば塗料）でコーティングされ、または、そうでない場合には着色される。すなわち、暗色のコーティングの相対的な量が大きいほど、赤々とした燃えさしの効果は少ない。言い換えれば、暗色のコーティングの程度が大きい断片１４４は、燃焼の後の段階、即ち、燃料片が燃え尽きる際の燃料片に似ている。特に良好なシミュレーションを提供する好適な構成においては、（灰に似せるように着色している灰色も含む）暗色の断片の割合が、燃料ベッド１２の領域で模擬火炎の中心から放射状にさらに離れて増大し、それにより、より温度の低い火の一層燃え尽きた領域をシミュレーションする。

図１８は、赤色／オレンジ色のフィルタ２０ａの上方に配置された大きい開口１３２、および、模擬火炎の中心からさらに離れかつ青色のフィルタ２０Ｂの上方に配置されたより小さな局所的な開口１４０を具体的に示している。オレンジ色に着色されたガラスまたは合成樹脂断片１４４は、開口１４０の近くに配置され、実質的に燃えた燃料の断片に似せるために、暗色又は黒色及び灰色に着色された断片１４４ａは、開口１４０に直接に配置される。開口１４０を通過している蒸気は主に青色に着色され、したがって、燃焼燃料ベッドの縁において頻繁に認識される小さな青色の炎１４６と似ている。より大きい量の蒸気は、中心開口１３２を通過し、主に赤色またはオレンジ色に着色され、燃焼する火の主要な炎１４８のシミュレーションを提供する。

図２２は、燃料ベッド１２を照明するための、特に、炎の印象を与えるために燃料ベッド１２から上昇する蒸気を照明するための、代替のまたは追加の技術を図解している。図２２に図解された実施形態において、（レーザーダイオードなどの）一以上のレーザー１５０、またはレーザーの列１５２は、燃料ベッド１２の下方に配置されている。レーザー１５０は、燃料ベッドを通してレーザー光線を上方へ向くように配置される。各レーザー光線は、各局所的開口１４０と位置合わせされ、または、レーザーの少なくとも一の列１５２が火格子１３６の燃料片１３８の下方の大きな中心開口１３２と整列されている。レーザーは、炎をシミュレーションする及び間欠的に出現する上昇スパークをシミュレーションするのに効果的な、特に強烈で、局所的な光ビームを放射する。これらの効果は、レーザー光線が燃料ベッド１２の開口１３２、１４０を通って上昇する蒸気に入射する際に認識される。好適な構成において、燃料片１３８の側方および下側部分１５４は、（反射性の金属箔や塗料などの）光反射材料により処理される。レーザー光線は、このような部分に向けられ、燃料片１３８のスパークおよび赤熱効果が強化される。レーザー１５０、１５２は、ランダム、擬似ランダムまたは他のプリセットパターンにおいてレーザーが動作するように、好適には、個々またはグループにおいて、適当な電子コントローラにより制御される。レーザー１５０、１５２は上記したような光源１６に加えて使用される。

図２３及び図２４は、レーザーも利用する本開示に係る装置のためのさらなる代替の燃料ベッドを示す。この構成において、燃料ベッド１２の下に集風器６８が配置される。例えば、ガラスまたは透明なまたは半透明のプラスチックから形成された１対の半透明のプレート１５６Ａ、１５６Ｂは、集風器６８の最下部に配置される。青色及び赤色／オレンジ色の光フィルタ２２０ｂ、２２０ａは、プレート１５６Ａ、１５６Ｂにはさまれている。代替の構成においては、単一のプレート１５６が使用され、このプレートは必要に応じて青色及び赤色／オレンジ色に着色され、あるいは、その基端部の近くに配置された青色および赤色／オレンジ色のフィルタを有する。蒸気生成器１４の出力２８は、プレート１５６の上方の集風器６８の下側部分に配置され、その結果、蒸気は集風器６８に入り、燃料ベッド１２に向けて、および、ベッドを通して上昇する。プレート１５６の下方において、１つ以上の独立したレーザー１５０又は一以上のレーザーの列１５２が配置される。蒸気ガイド要素１５８は、集風器６８内に配置される。蒸気ガイド要素１５８は、好適には、実質的に気密に集風器６８の壁と係合し、その結果、蒸気は要素１５８の開口により画定された通路だけを通過するように規制される。要素は、平面状または少なくとも略平面状のベース部分１６０を有し、これから図解された実施形態において略裁頭円錐形状である上向きの構造１６２が延在している。他の構造の形態も適切である。開口１６４は、構造１６２の上側面に設けられている。それにより、集風器６８を通って上昇する蒸気は、開口１６４だけを通過するように規制される。したがって、蒸気は、模擬煙および／または炎のシミュレーションの放出のための燃料ベッド１２の所望の位置、典型的には、燃料片１３８の下側部分、と対応するように選択される画定された位置に燃料ベッド１２を通じて上昇する。

図２２、図２３および図２４に示された実施形態は、蒸気生成器１４により与えられるような、煙シミュレーションのない固体燃料の燃焼の有益なシミュレーションを提供することが容易に理解される。それにもかかわらず、さらに向上した効果は、蒸気生成器１４を使用して煙及び炎効果を可能にすることで得られる。

図２５は、図２３の構成と同様な構成を図解する。この構成において、レーザー１５０、１５２は使用されない（しかし、必要ならば含めることもできる）。装置は、光源１６（または、複数の光源）、光源１６に近接する出口２８を有する蒸気生成器１４、および、蒸気生成器１４を通して空気を送るためのファン２６を含む。着色された（青色とオレンジ色／赤色）フィルタ２２０ａ、２２０ｂにより挟まれた１対の透明なプレート１５６ａ、１５６ｂは、図２３に関連して説明されるように、光源１６の上方に配置される。プレート１５６ａおよび１５６ｂは、上記したように、単一のプレート１５６で置換できる。集風器６８が設けられ、プレート１５６ａと燃料ベッド１２の下側の間で延在する。蒸気生成器１４の出口２８は、プレート１５６ａの上の集風器６８の下側の部分に向けて開口し、蒸気は、集風器６８だけを通じて燃料ベッド１２に通過するように規制されている。図２５の実施形態では、燃料片１３８を収容する火格子１３６は、半透明のサポートプレート１３０の開口１３２の上方に設置されて示される。燃料ベッド１２の他の構成は代替的に使用できる。上記した光修正手段１８もまた、好適には、組み込まれ、特に、プレート１５６ｂおよび光源１６との間に組み込まれる。オプションのパイプまたは導管１７４は、蒸気生成器１４の容器３０へ戻る、または、タンク４４に戻る蒸気再循環経路を示している。

図２６において図解された実施形態は、図２５の構成と同様であるけれども、暖房のための暖かな空気の出力を与えるための改良された手段を有する。図２５に示された加熱構成の原理は、他の実施形態にも適用可能である。図２６において、前に説明したように、透明なまたは半透明のパネル１５６ａ，ｂの下にフィルタ２２０ａ、ｂを挟む光源が配置される。集風器６８は、プレート１５６ａと燃料ベッド１２の下側の間に設けられる。蒸気生成器１４は、集風器６８の下側部分に配置された出口２８を持ち、蒸気は集風器に放出され、燃料ベッド１２を通って上昇する。ファン２６は、蒸気生成器１４を通りそして集風器６８を通じて流れる空気の流れを付勢する。図２６の装置は、その間に空気流路をもつ空気入口１７６と空気出口１７８とをさらに有する。入口１７６を通して空気を装置に引き入れ、空気を出口１７８から排出するために、ファン１８０が動作可能に配置される。空気流路は、光源１６が空気流路にあるように組み立てられる、または、構成される。上記したように、光源１６は、いくつかの実施形態において、１０００Ｗの光源であってもよく、多量の熱を生み出す。光源を越えて空気を導くことによって、光源は冷却され、暖かな空気は暖房のための部屋に発散される。図２６において示された構成もまた、内部の表面での蒸気の凝縮の回避に加えて有益な暖房を提供する１つ以上の加熱されたガラスパネル１２４を有する。蒸気の再循環のためのオプションの再帰導管１７２もまた設けても良い。さらなる変形例において、空気フィルタ１８２を好適には入口１７６の近くに備えてもよい。

本開示に係る装置の効率の向上のために、装置のユーザーが視認可能な部分を通過した後に、蒸気および蒸気が運び去られる空気から熱を取り出すために、熱交換システムを備えることができる。この点ついて図２７及び図２８、最初に、特に図２７を参照する。この装置において、ここで説明された蒸気生成器１４が備わる。蒸気生成器により放出された蒸気は、熱源１８４から熱を取得し、および／または、蒸気は、熱源１８４により加熱された空気と混ざることを許される。適当な熱源は、１つ以上のハロゲンや石英バルブなどの光源１６である。燃料ベッド１２を通過した後に、運び去られた蒸気を含む暖められた空気は、上記したように、蒸気再循環ステップに関連して獲得され、そして、適当な導管を通して熱交換器１８６に（ファンの可能な補助によって）送られる。熱交換器において、熱は空気及び運び去られた蒸気から取り出されて、蒸気は凝縮される。凝縮物は、蒸気生成器１４、または、（ゴーストラインにおける矢印Ｃにより示される）蒸気生成器のための液体供給源に返される。熱せられるスペース（部屋）からの涼しい空気１９０は、ファン等によりおよび熱交換器１８６を通過することによって装置に引き入れられる。燃料ベッドを通過した暖められた空気および蒸気からの熱は、涼しい空気に取り出され、その結果、空気が暖められ、暖かな空気１９２が暖房のための部屋に吐き出される。具体的な実施形態のさらなる詳細は、要素が図２７について同じ参照符号を与えられる図２８において参照できる。

図２９は、いわゆる「温水循環式」タイプの暖房構成を含む、本開示に係る模擬火炎装置の変形例を示している。温水循環式のヒーターは、最も一般的には、水がボイラーまたはストーブにより加熱され、建物にはりめぐらしたパイプで送られる「ウェット」セントラルヒーティングシステムの一部としての加熱れた水を採用する。この実施形態の装置において、１つ以上のパイプは、本開示の装置を通過する加熱された水の流れを有する。熱交換構成（熱交換器）が装置のハウジング内に備わる。熱交換器は、フィン１９６などを有することによって増大した表面エリアを備えるパイプ又は各パイプの一部分である。空気入口からハウジング１７６への空気出口１７８へ向かう空気の流れは、ファン１８０により与えられる。空気が熱交換器１９４を越えて流れて、その結果、熱交換器１９４により熱せられるように、入口１７６と出口１７８の間の空気流路が構成される。したがって、暖められた空気は、暖房のための出口１７８を通して装置から排出される。有利な構成において、図２６に関連して説明されるように、空気の流れが光源に冷却効果を提供し、暖房のための暖かな空気によって熱出力も押し上げるように、空気流路に１つ以上の光源１６が配置される。

図３０Ａは、蒸気生成器により生成された蒸気を再循環させるための手段を含む、本開示に係る模擬火炎のさらなる変形例を示す。図解された実施形態において、装置は、空気入口２００と空気出口２０２とを有するハウジングを含む。装置は、前に説明したいずれかの形態の、蒸気生成器１４、ファン２６、光源１６および燃料ベッド１２を備える。ハウジングは、それを通して燃料ベッドが観察できる前面ガラスパネルを含む。このガラスパネルは、好適には、加熱されたパネル１２４である。ハウジング１９８は、燃料ベッド１２を含みかつユーザーにより観察できる第１の領域２０８とユーザにより観察できない第２の領域２１０である内部で別個の領域に分割されている内部分割壁２０４、２０６を含む。この構造のこの観点は、図１５Ａにおいて図解されたものと概ね同じである。したがって、蒸気生成器１４により生成された蒸気は、燃料ベッド１２に供給され、燃料ベッド１２の上方に上昇し、煙と炎をシミュレーションする。蒸気は、光源１６から、暖められた空気の流により上方へ運ばれる。ファン８２は、装置の上側の部分に望ましくは設けられ、蒸気および蒸気が運び去られる空気を上方に向けて壁２０４の上の空所の中に吸い込む。装置は、空所２１０に都合よく配置された凝縮器２０９をさらに含む。凝縮器は蒸気を冷却し、それを凝縮して液体へ戻すように作用する。そして、凝縮された液体は、便宜的には相対的に小さい直径のパイプである適当な流路２１１に沿って蒸気生成器の容器３０または保管タンク４４に移されて戻る。

図３０Ｂは、例えば、部屋に壁から離隔して配置される、独立のストーブまたは炉床に適用される変形例を示している。装置は、蒸気生成器１４、光源１６、ファン２６、フィルタ２０、２２０などの機能的な要素を含み、そして、燃料ベッド１２を支持するベース２１２を含む。ドーム形状のカバー２１４は、燃料ベッドの上方に設けられ、その目的は、主として美観のためであるが、蒸気の漏洩を防止するまたは最小化する役割も果たす。模擬煙突２１６は、カバー２１４から上方へ向けて延在する。カバー２１４は、望ましくは、しかし不可欠ではないが、透明である。煙突２１６は、好適には不透明性で、金属と似るように着色される（例えば鉄）。蒸気を上に向けて吸い込むファンと、凝縮器は煙突２１６内に配置される。凝縮された液体のための流路は煙突２１６の内部の下に設けられる。特に有利な特徴において、カバー２１４はで燃料ベッドの再構成またはベース２１２における要素のメンテナンスなどのために、アクセスドア２１８を備える。ドアフレームまたはトリム２２２は、蒸気生成器１４へ戻る凝縮される液体のための流路を提供するように構成され、または、適合され、この流路はユーザーにより容易には観察できない。

記述したように、図示された実施形態の燃料ベッド１２は、火格子１３６に置かれている複数の模擬薪１３８を備える。しかしながら、本開示は、石炭、泥炭などの他の固体燃料を含む燃料ベッド１２に等しく適用可能である。図解された実施形態では、薪１３８は、固形燃料火の薪とよく似るように、好適には、所定の配置で一緒に置かれている。一般的に周知の種々の材料が、薪１３８の製造のために使用できる。例えば、ポリウレタンまたは同様な発泡材料、あるいは、着色されたまたは無色の樹脂材料から成型品を生み出すための技術が当該技術分野で周知である。金型は、所望の形状の薪１３８を生産するために構成され、それにより製造された薪形状物は、実物の薪と似るように、塗装またはそうでなければ着色される。薪１３８は、下方から照明される時に赤々と燃焼する薪の印象を改善するために、望ましく少なくとも部分的に半透明、または、特定の領域が半透明である。本開示の薪１３８は、図３１に示すように、実物の火における一組の天然の薪と似るように形づくられる。もちろん、好適には、各々の薪の形状は、それらが、最も現実的な印象を与える所定の配置に確実に一緒に配置されるように慎重に決定される。

本開示の好適な実施形態において、本開示の少なくともいくつかの薪１３８は、上側パーツ及び下側パーツ又は前側パーツ及び後側パーツなどの２つのパーツで形成される。薪１２の一のパーツ４１４が図３２に示され、前側及び後側パーツ４１４，４１６は、共に図３３に示される。各パーツ４１４、４１６は、使用時に結合され、薪１３８は単一物であるように見え、すなわち、各パーツの間の連結箇所がユーザーに容易に見えない。パーツ４１４、４１６は、適当な手段により連結される。図解された例（図３３）においては、協働する形状が、それぞれパーツ４１４、４１６に形成される。パーツ４１４は、複数の突起４１４ａを含み、パーツ４１６は、突起４１４ａを受容する対応する凹部４１６ａを含む。代替の構成においては、パーツ４１４、４１６は互いに接着される。

本開示の代替の実施形態では、少なくともいくつかの薪１３８は、単一要素であり、すなわち、それらは１つパーツに成形される。単一パーツ５１４を有する薪は、図３７に示されている。

薪は、好適には、実物の火の改善されたシミュレーションをさらに提供するために、光ファイバーを使用する。光ファイバー４２０の端部４１８は、端部４１８および端部４１８から放出された光が、ユーザーにより直接的に見られるように、組み立てられた薪１３８の表面で露出されている。薪１３８の単一または２つのパーツ構造は、この構成を得ることを可能にする。

図３４を参照すると、光ファイバー４２０は、群または束４２２にされ、一端部４２４に、合成樹脂または他の硬化可能な材料で結合するなどの適切な永久的手段によって纏められる。以下でさらに詳細に説明するように、端部４２４は、使用において光源４２６の近くに配置される。光ファイバー４２０は、もちろん可撓性を有する。

薪１３８が２つのパーツ構造を備える時には、ファイバーは、薪パーツ４１４、４１６の内部の表面４２８の上に（すなわち、薪１３８がパーツ４１４、４１６から組み立てられた時には見えない表面上に）配置され、それらは、パーツ４１４、４１６の外側の表面又はその近くの選択されたポイントまで延在する。図３２及び図３３を参照のこと。パーツ４１４、４１６から組み立てられた薪１３８は、中空の内部を有し、光ファイバー４２０は、その内部内の選択された経路に沿って配置される。したがって、ファイバー４２０は薪１３８の外側の表面または表面の近くで終端し、そして、必要に応じて製造の間に適切な長さに調整される。必要な場合には、光ファイバー４２０は、それらの所望の位置で、接着剤、ステープル留め、ピン留め、接着テープによるテーピングなどの適当な手段により固定される。薪１３８を形成するパーツ４１４，４１６の組立体において、光ファイバー４２０はそれぞれのパーツ４１４間に「サンドイッチ」される。それにより、光ファイバー４２０は、図３６に示すように、それ自体はユーザーに見えないが、それらの端部４１８が単に十分にパーツ４１４、４１６の間の接合部に露出されて、それらから放出された光がユーザーにより直接的に認識されることを可能にし、必要がある場合には、炎の錯覚を提供するために燃料ベッドを通じて上昇する煙を照明する。パーツ４１４、４１６は、実物の薪とより似せるために、薪１３８がキャビティ及び突起を含む複雑な外部の形状を有するように構成される。光ファイバー４２０は、それらの端部が相対的に分離して配置される、または、前記キャビティの中にまたは前記突起などの局所的な領域により大きい光強度を提供するために、端部４１８がグループ分けされるように配置することができる。薪１３８のキャビティ内の端部４１８でファイバー４２０が終端する所では、光ファイバー４２０は薪１３８の表面（すなわち、パーツ４１４または４１６の表面）を越えて延在する。薪１３８が使用において特定の基準位置に配置されることを踏まえると、ファイバーのほんの端部だけがユーザーに見える。

パーツ４１４、４１６が燃料ベッドに置かれる時にユーザーに見えないパーツ４１４、４１６のうちの１つの一面は、開口４３０を備え、これを通じて光ファイバー４２０が通過する。便宜的には、光ファイバー４２０の束４２２の端部４２４は、開口４３０に設置される。図３５から認識できるように、光ファイバー束４２２の端部４２４もまた燃えさしベッドの対応した開口を通過する（備わる場合には）。開口及び端部４２４は、お互いに摩擦嵌合するような寸法に形成され、それらは、組み立てられた薪１３８を燃料ベッドの所望の位置に配置する役割を果たす。

薪１３８がユニット構造を備える場合には、光ファイバーは、外側表面または本体５１４の表面又はその近くの選択されたポイントまで延在するように、内側の表面５２８（すなわち、使用のために薪１３８が設置された時に見えない表面上）に代替的に配置される。光ファイバー４２０は、内側の表面に沿った選択されたルートに沿って配置されてもよい。光ファイバー４２０は、薪１３８の外側の表面またはその近くで終端し、製造中、必要に応じて、適切な長さに調整される。必要な場合には、光ファイバーは、接着剤、ステープル留めて、ピン留め、接着テープによるテーピングなどの適当な手段により、それらの所望の位置に固定される。燃料ベッドの組立においては、薪１３８はユーザーに光ファイバー４２０が見えないように設置され位置決めされるが、それらから放出された光がユーザーに直接的に認識されることを可能にするために、そして、必要があれば、炎の錯覚を提供するために燃料ベッドを通って上昇する煙を照明するために、それらの各端部４１８は十分に本体５１４のエッジ部分または外側の表面で露出されている。光ファイバー４２０は、それらの端部が相対的に分離されるように、内部の表面５２８で配置され、または、キャビティまたは突出部などの局所的な領域により大きい光強度を与えるために、いくつかの端部４１８がグループ分けされる。

光ファイバー４２０の束４２２の端部４２４は光源４２６と並列される。光源が照明される時には、光は光ファイバーの端部４１８から放出され、ユーザーにより認識される。最も好適には、ファイバー４２０により受け取られる光の色と強度を時間と共に変えるための手段が備わる。光源が標準的な白熱しているバルブやハロゲンバルブなどの白色または白色に近い光の単純な光源である場合には、フィルタ４３４は、光源４２６と光ファイバー４２０の端部４２４との間に配置される。図解された例では、フィルタは、（実物の火に認識される典型的な色である）オレンジ色、黄色、赤色、緑色及び青色などの種々の色の、光源４２６に対して順に露出される部分を有する半透明のディスクである。ディスクは、例えば、電気モーターなどの適当なドライブ手段（図示せず）により、その軸線４３６のまわりで回転する。代替の構成には、光源４２６は、種々に着色された部分を有する半透明のシリンダ内に設置される。その軸線周りのシリンダの回転は、種々に着色された部分を光ファイバー４２０の端部４２４と光源との間で通過させる。このような手段で、光ファイバー４２０の端部４２４に入射する光の色が変えられ、その結果、光ファイバーの端部４１８により放出された光の色は変化する。ディスク４３４またはシリンダは、不透明性、および／または、多かれ少なかれ光を伝達する領域を含み、光ファイバー４２０の端部４２４に入射し端部１８から放出される光の強度は変化する。

機械的な手段もまた、端部４２４に光源から入射する光の強度を変えるために使用できる。周知のように、いわゆる「スピナー」は、白熱している電球の上方に設置される。スピナーは、その軸線のまわりで自由に回転する開口されたディスクである。光源から上昇する熱は、スピナーを回転させる。

他の構成においては、それから伸びる略放射状の複数のストリップ材料を有するシャフトが、光源４２６と端部４２４との間に設置され、当該シャフトはその軸線のまわりでモーターなどの適当な手段によって回転される。

代替の構成においては、光ファイバー４２０の束４２２の端部４２４は、ＬＥＤ（光放出ダイオード）またはＬＥＤ群の近くに配置される。いわゆる超高輝度ＬＥＤもまたこの点で特に適当である。ＬＥＤ群を備える場合には、その群は、好適には、種々の色のＬＥＤを含む。ＬＥＤは、好適には、光ファイバー４２０の端部４２４に入射する光の強度および色の変更が達成される電子制御手段のコントロールのもとで照明される。

光源４２６は、必ずしも必須ではないが、端部４２４の直ぐ隣に配置される。例えば、光源から光ファイバー４２０の束４２２の端部４２４に光を導くために、１つ以上のミラーを使用すると便利である。

光ファイバー４２０の端部４１８で認識される光の色および／または強度におけるさらなる変化を与えるために、与えられた薪１３８は、光ファイバー４２０の一以上の束４２２を備える。各束４２２は、それ自身の光源４２６と、光の強度及び色を変化させる構成とを備える。

本開示は、単一の本体５１４または２つの独立なパーツ４１４、４１６を有する薪１３８に関連して上述されたけれども、同じまたは同様な結果を達成する他の構造は排除されることはない。例えば、燃えさしベッドは薪の第１の（通常は下側）部分と似るように、形づくられ、局所的に着色され、第２の（上側）部分４１４または４１６は、その時独立して形成され、薪１３８を形成するために、燃えさしベッドに直接的に設置される。このケースにおいて、光ファイバー４２０は、パーツ４１４または４１６と燃えさしベッドとの間にはさまれる。また、薪１３８を形成している部分４１４，４１６は、等しい寸法である必要はない。例えば、薪の上側の部分４１４は、薪の下側の一端部の部分のみを形成する役割のだけの下側のパーツ４１６を備える薪の大部分を構成する。また、本開示の薪は、２つのパーツに制限されるわけではない。上側部分４１４は、例えば薪の前後の位置の間で延在する外側表面を有する薪１３８の大部分を構成し、ユーザーは薪１３８の端部面だけを構成する２以上のパーツ４１６を備える燃えさしベッドに置かれているものと認識する。光ファイバー４２０は、概ねパーツ４１４と４１６にはさまれている。ユーザーに見えないパーツ４１４，４１６は、通常の使用において薪と似せるために形成し着色する必要がない。例えば、パーツ４１６の下側は、全く装飾していない表面を有する、あるいは、下にある薪または燃えさしベッドに対応するように形成される。

実物の火の改善されたシミュレーションを提供する光ファイバーの使用は、石炭、泥炭などの他の固体燃料のシミュレーションに等しく適用可能である。

図３８は、従来からあるストーブ２２９の形態における模擬炎効果火の典型的な例を示している。ストーブは、最上壁２３０Ａ、側壁２３０Ｂ，２３０Ｃ、後ろ壁２３０Ｄ、床２３０Ｅ、および、前壁２３０Ｆを含む外部ケーシング２３０を備える。前壁２３０Ｆは、それを通して模擬火炎が認識される「ガラス張り」パネル２３０Ｇを備えるストーブのドアに似るようにデザインされる。パネル２３０Ｇは、ガラス、透明なプラスチックなどから形成される。ハウジング２３０は、金属、プラスチック、木材、パーティクルボード、繊維板、などの適当な材料から形成され、例えば鋳鉄加熱ストーブに似るように適切に着色（一般には黒色）される。ハウジング２３０は、床２３０Ｅがストーブ２２９が置かれる表面（すなわち、部屋の床）から離れて配置されるように、脚２３０Ｈにより支持される。

図３９は、実施例によって、ストーブ２２９内に配置された炎効果生成器の要素を示している。図解されたタイプの炎効果生成器は、もちろん、暖炉の中に配置するために意図された「差込み」火などの模擬炎効果火の他のタイプに搭載または配置される。

炎効果生成器は、模擬燃料ベッド２３２を含み、これは、図解された実施例において、模擬燃えさしベッド２３６に置かれ、模擬火格子２３８により支持された複数の模擬薪２３４を備える。燃料ベッド２３２は、模擬石炭などの他の種類の模擬燃料で代替的に形成される。他の構成において、種々の材料は、違う効果を達成するために採用される。例えば、より現代的な効果のために、燃料ベッドは、第一に、小石、ガラスビーズ、プラスチック、合成樹脂ビーズなどの石から主に構成される。燃料ベッド２３２は、ストーブ２２９のユーザーのために、それが、ガラス張りパネル２３０Ｇを通して見える位置に配置される。燃料ベッド２３２は、照明及び蒸気発生組立体の上方で、かつ、ユーザーの視野から後者を隠す前壁２３０Ｆの下側部分とともに設置される。

照明及び蒸気発生組立体は、少なくとも一の光源２４０（好適には、一以上の光源、例えば２乃至８の光源、特に、３乃至６の光源、さらに具体的には４つの光源）、少なくとも一の空気流ガイド２４２、オプションのファン２４４及び蒸気生成器２４６を備える。蒸気生成器２４６は、蒸気発生ユニット２５４および液体リザーバ２５６を含む。ハウジング２３０の床２３０は空気入口ルーバー２４８を備え、後ろ壁２３０Ｄは、空気出口ルーバー２５０を備える。ハウジング２３０内で空気を循環させるために、ファン２５２を備える。不透明性なパネル２５８は、ユーザーの視野からリザーバ２５６などの要素を遮蔽するために、燃料ベッド２３２の後ろに配置される。空気流れギャップ２５８Ａがパネル２５８の最上縁と最上壁２３０Ａとの間に設けられる。例えば、パネル２５８は、黒色の前表面を有する、または、耐火れんがの表現などの表面パターン等を備える。燃料ベッド２３２のすぐ下には、以下で詳細にする蒸気分配要素２６０が配置されている。

要約すると、炎効果生成器の作動は、以下の通りである。水がリザーバ２５６から蒸気発生ユニット２５４に供給される。水蒸気は、蒸気発生ユニット２５４から蒸気分配要素２６０へむけて、好適には直接吐き出される。空気は、ルーバー２４８を通して選択的にはファン２４４の補助を伴って、ハウジング２３０に入り、そして、光源２４０を過ぎて蒸気分配要素２６０へ向かうように上昇する。光源２４０は、かなりの量の熱を発生させ、生成された熱は、上昇空気流を与える。上昇空気流は、燃料ベッド２３２の上方に蒸気が上昇するように、燃料ベッド２３２を通じて水蒸気を運ぶ。蒸気は光源２４０により局所的に照明されて、炎２６２のリアルなシミュレーションを提供する。空気と蒸気は、選択的には、ファン２５２の補助によって、ハウジング２３０を循環する。運び去られた水蒸気を含む空気流は、ルーバー２５０を通してハウジング２３０から排出される。代替的には、水蒸気は、継続使用のために再循環される。

図４０は、炎効果生成器の正面図であり、蒸気生成器２４６の上方の火格子２３８に設置された燃料ベッド２３２を示している。図４０及び図４１から分かるように、２つの空気フローガイド２４２が備わり、蒸気発生ユニット２５４のいずれかの側にそれぞれ配置される。空気流れガイド２４２は、燃料ベッドの下に置かれて、それぞれは２つの光源２４０を取り囲む。他の個数の光源を設けてもよい。

好ましい光源は、２５Ｗから５０Ｗの出力、一般的には、約３５Ｗのハロゲンバルブである。光源２４０は、好適には、着色された塗料、ニス、ラッカー、光源に直接貼られるフィルム、などの着色されたフィルタ、あるいは、別個の着色された半透明の要素を備え、光源により生み出された光は着色される。炎に近似する色が、もちろん、好ましく、典型的な色は赤色、オレンジ色、青色、および、場合により緑色である。異なる光源２４０は種々の色を備える。各光源は、一般的には、相対的に狭い光線を与え、燃料ベッドの領域２３２が局所的に照明され、あるいは、少なくとも局所的に相対的により強く照明されて、それにより、光は燃料ベッドにおけるギャップを局所的に通過する。

図４０及び図４１は、空気取り込みルーバー２４８が、好適には、それぞれの空気流ガイド２４２の開口する下側面に位置合わせされていることを示している。空気取り込みルーバーは、光源からの光がルーバー２４８を通してハウジング２３０の外へ通過するのを防止する光バッフルを有する、または、備える。図４０は、燃料ベッド２３２が延長されている、または、蒸気分配要素２６０の周縁部分の上および／またはまわりに使用において存在する追加のゾーン２６４を有することも示しており、これにより、蒸気分配要素２６０はユーザーの視野から隠される。例えば、ゾーン２６４は、実物の火の周縁部で発生するような灰の領域に似るように構成される。代替の構造において、燃料ベッド２３２は、蒸気分配要素２６０と一体的に形成される。 各空気フローガイド２４２にはファン２４４が選択的には、含まれている。ファン２４４は、空気が光源２４０によって十分に加熱された時などの十分な上方に向かう空気の流れがある場合には、必要ではない。好適な変形例には、ファン２４４は含まれない。各光源２４０は、蒸気分配要素２６０において画定された通路２６６を通して流れに位置合わせされる。

図４２Ａは、蒸気生成ユニット２５４の１つの好適な形態の構造をより詳細に示している。ユニット２５４は、一般的にはプラスチックである、適当な材料から形成されたハウジング２６８を備え、このハウジングには、蒸気発生ユニット２５４の種々の要素が配置または設置される。蒸気発生ユニット２５４は、ハウジング２６８の接続部分２７０によって、リザーバ２５６（図４２Ａにおいて示されていない）に作動可能に接続される。リザーバ２５６は、水（または、他の適当な液体）で再充填するために取り外し可能である。図４２Ｂは、リザーバ２５６と蒸気発生ユニット２５４のハウジング２６８との間の適当な接続２７２の詳細を示している。リザーバ２５６は、出口開口２７６を画定する壁２７４の部分２７４Ａを備える。壁部分２７４Ａの外側に面する部分はねじ山を備える。キャップ２７８は、相応的にねじ壁部分２７８Ａを備え、これにより、出口開口２７６を閉じるためにリザーバ２５６にキャップ２７８を装着可能となる。キャップ２７８は、バネなどの付勢手段２８０Ｃによってバルブシート２８０Ｂに付勢される直線的に可動のバルブ部材２８０Ａを備えるバルブ２８０を有する。バルブ部材２８０Ａは、バルブシート２８０Ｂに対して付勢さえる閉鎖位置では、バルブ２８０は閉じられ、液体はそれを通過できない。しかしながら、バルブ部材２８０Ａは、リザーバ２５６とハウジング２６８が接合される時に、ハウジング２６８の直立部分２７０Ａに接触するように構成された下側端部分２８０Ｄを含む。それにより、リザーバ２５６がハウジング２６８と接続されて、構造２７０Ａがバネ２８０Ｃの作用に抗してバルブ部材２８０Ａを上方へ押しやる。それにより、バルブ部材２８０Ａは、バルブシート２８０Ｂから離れ、液体は、リザーバ２５６からバルブ部材２８０Ａのまわりを通って蒸気発生ユニット２５４のハウジング２６８の中に流出可能である。バルブ２８０は、実質的に、または少なくともおおよそ一定体積の蒸気発生ユニットの液体を提供するように構成される。好適には、蒸気発生ユニットの水の深さは、約プラスマイナス１０ｍｍの範囲内の所望の深さに維持される。

ハウジング２６８は、一般的には、上記したタイプの、１つ以上（好適には、少なくとも２つ）の超音波トランスデューサ３４（または、３４’）をさらに含む。トランスデューサ３４は、各トランスデューサ３４の間の干渉を防止するために各超音波トランスデューサ３４の間に設けられた障壁またはバッフル３５により分離される。チャンネルまたはポート３５’は、バッフルのそれぞれの側部の間で延在し、液体３２の貫通する流れを許容する。トランスデューサは、水またはリザーバ２５６から供給された他の適当な液体３２内に配置される。作動可能な時には、トランスデューサ３４は、液体３２の上方に画定されたスペース２８２のハウジングの蒸気（好適には水蒸気）を発生させる。蒸気生成器ユニット２５４の作動は、液体３２を消費させ、リザーバ２５６が空になる時間までハウジング２６８の液体３２はリザーバから補給される。 その段階では、ハウジング２６９の液体３２のレベルは低下する。コントロールスイッチ２８４は、液体３２が、所定のレベルを下回っている時に超音波トランスデューサ３４を停止させるために備わる。適当なコントロールスイッチを用いることができる。図４２Ａにおいて図解された例においては、スイッチ２８４は、液体のレベルにしたがって柱２８８で上昇および下降するフロート２８６を備える。フロート２８６は、液体が、所定のレベルを下回り、トランスデューサ３４が停止される際にリードスイッチ２９０を開放する磁石を有する。

ハウジング２６８は、ハウジング２６８に空気を引き込むファンまたはブロワー２９２をさらに含む。空気は、出口２９４を通してファン２９２から排出される。なお、出口２９４がトランスデューサ３４から離れる方向に向いている。したがって、気流は、ハウジング２６８の隣接した壁によってハウジングの本体に向けて曲げられる。これは、蒸気生成器から生成された蒸気を運ぶための適切に優しい気流を達成する。

ハウジング２６８の上側部分は、ハウジング２６８と一体化され、または、ハウジングから分離可能である蒸気分配要素２６０により閉じられる。空気と蒸気は、入口２９６を通じて蒸気分配要素２６０に運ばれ、流れ貫通通路２６６を通じて蒸気分配要素２６０から排出される。ハウジング２６８における空気および蒸気の流経路は、図４３に図解される。空気流は、矢印２９８Ａにより示されて、蒸気は渦２９８Ｂにより示される。

蒸気分配要素２６０の構造のさらなる詳細は、図４５及び図４６に示される。蒸気分配要素２６０は、チャンバ３００を共に画定する、上側の壁２６０Ａ、下側の壁２６０Ｂ、側壁２６０Ｃ，２６０Ｄ，２６０Ｅおよび２６０Ｆを含む。下側の壁２６０Ｂは空気入口開口２６６Ｂを含み、上側の壁２６０Ａは空気と蒸気出口開口２６６Ａを画定する。蒸気分配要素２６０の上側及び下側の壁は、最も好適には、半透明であり、特に赤色またはオレンジ色の適当な火に似た色に着色される。各入口開口２６６Ｂは、対応する出口開口２６６Ａと整列されている。空気は、空気流れガイド２４２から入口開口２６６Ｂを通して蒸気分配要素２６０に入る。空気と蒸気の混合物は、蒸気発生ユニット２５４から入口２９６を通して蒸気分配要素２６０に入る。蒸気分配要素２６０は、各出口２６６Ａへの蒸気の所望の分配を達成するために置かれる、内部壁またはバッフル３０２、３０４を含む。バッフル３０２、３０４の構造は、各出口２６６Ａに蒸気の等しい分配を達成し、または、各出口２６６Ａに蒸気の不均衡な分配を達成するために、所望の炎効果の特定の性質に依存して選択される。

図４７、図４８、図５０、図５１および図５２は、光源２４０と、蒸気分配要素２６０と、通路２６６を通る流れとの間の関係を示している。各流れ貫通通路２６６は入口２６６Ｂと出口２６６Ａにより画定される。各流れ貫通通路２６６は、関連した光源２４０を備える。光源２４０は、空気流れガイド２４２に置かれて、入口２６６Ｂのすぐ下に配置される。光源２４０と壁２６０Ｂの周縁部との間にはギャップ３０６が構成され、これは、光源のまわりおよび蒸気分配要素２６０への空気の流れのための通路を提供する入口２６６Ｂを画定する。光源２４０からの熱は、空気流ガイド２４２および入口２６６Ｂを通じて空気を吸い込む上昇気流を生じさせる。光源により暖められた空気は上昇し続けて、出口２６６Ａを通して蒸気分配要素から排出される。蒸気分配要素２６０を通過する時に、光源２４０により暖められた上昇する空気が、蒸気分配要素２６０内で蒸気を運び去り、出口２６６Ａを通って、運び去られた蒸気を運び出す。空気の上方に向かう動きは必要に応じてファン２４４によって補助されるが、光源２４０が、空気の上昇流を提供するための単独の手段を構成していることが好ましい。空気および運び去られた蒸気は、模擬燃料の各断片の間などの燃料ベッド２３２に付与されたギャップを通過し、燃料ベッドの上方に上昇して、出口２６６Ａから排出される。上昇する空気に運び去られた蒸気は幾分不透明性なので、燃料ベッド２３２から上昇する煙の束に似せることができる。しかしながら、さらに重要なこととして、光源２４０により上昇する蒸気の照明は、蒸気に（光源の色に依存する）明確な色を与え、これは、照明された蒸気を、燃料ベッドから上昇する炎に似させる。照明された蒸気の自然な動きは、炎を強く想起させ、優れた炎シミュレーションが達成される。蒸気が分散すると、光源２４０による照明の効果が中断し、炎は全体的に自然な高さを有するように見える。

空気の光源２４０からの最適な空気の上昇流を達成するために、本発明者は、入口２６６Ｂが関連する光源の寸法より若干大きくなるように寸法が決められるべきであることを見出した。一般的には、約５mmから２５mmまで、好適には、約１０mmから２０mmまで、特に、約１５mmのギャップ３０６が効果的である。したがって、入口２６６Ｂおよび光源２４０が両方とも円形状である好適な構成では、入口２６６Ｂの直径は、光源２４０のそれより約３０mm大きい。出口２６６Ａの寸法は、好適には、入口２６６Ｂより小さいように選択される。出口２６６Ａは、一般に、光源２４０と略同じ寸法、または光源２４０より少し大きい。例えば、出口２６６Ａは、光源２４０のそれより約５mm大きい直径を有する。このように、上昇する蒸気は、主として、光源により照明されたエリアに制限され続けて、炎シミュレーションは改善される。

ここで、図５５Ａ、図５５Ｂおよび図５５Ｃを参照することによって、蒸気生成器の種々の構成のための蒸気パターンが説明される。図５５Ａにおいて、約１.７ＭＨｚの周波数で動作している蒸気発生器のための典型的な蒸気パターンが図解される。蒸気の粒子の液滴寸法が相対的に大きく、それにより、液滴が相対的に重いので、蒸気Ｖは、蒸気生成器ＶＧ１から排出されたすぐ後に、ほとんど下へ落ちる傾向を有するのが分かる。したがって、この周波数で生成された蒸気による炎のシミュレーションは、それほど効果的ではなく、通常、蒸気生成器の上方に配置されたファンは、運び去られた蒸気を上方へ運ぶ空気の重要な上方に向かう流れを提供することが必要とされる。図５５Ｂにおいて、２.４ＭＨｚ以上で動作している蒸気発生器のための典型的な蒸気パターンが示される。液滴寸法が非常に小さく、その結果、非常に容易に多くの蒸気が上昇し、蒸気生成器ＶＧ２から排出される際に直ちには落下しないので、蒸気Ｖは「より軽い」ことが分かる。図５５Ｃは、２.４ＭＨｚ以上の周波数で動作している蒸気発生器ＶＧ３が光源ＬＳと結合されるさらなる構成を概略的に示している。光源ＬＳは、熱を生み出し、矢印Ｈで示される暖められた空気の上昇流を起こす。蒸気Ｖは、上昇する空気に運び去られて、上方へ運ばれて、光源ＬＳにより放射された光線内に残留する。したがって、図５５Ｃの構成は、大まかに言えば、本開示に係る好適な構成を示している。

図４０に関連して上記したように、燃料ベッド２３２が延長されている、または、蒸気分配要素２６０の周縁部分の上および／またはまわりに使用において存在する追加のゾーン２６４を有することも示しており、これにより、蒸気分配要素２６０はユーザーの視野から隠される。この構成はまた、図４８と図４９において示される。図４８は、例えば、燃え尽きたまたは燃焼中の燃えさしあるいは灰をシミュレーションする、燃料ベッド２３２が相対的に高くなった部分を有することをさらに示し、この高くなった部分は、蒸気分配要素２６０の出口２６６Ａを包囲し、出口２６６Ａと僅かにオーバラップしている。それにより、出口２６６Ａ（そして好適には、出口２６６Ａの全体）のエッジは、ユーザーの視野から隠れる。

局所的な寿命を有するので図３８から図５４に示すような装置の作動作動において、時々、電球２４０を取り替えることが必要である。このような電球は、限られた寿命有するからである。ハロゲンバルブは、一般に、約２０００時間の寿命を有する。電球２４０の置換を可能にするためのアクセスが備わる。図４８および図４９に図解された構成において、燃料ベッド２３２は蒸気分配要素２６０に装着又は設置され、これら２つは効果的に単一のユニットを形成する。蒸気発生要素は、ハウジング２４２と蒸気分配要素２６０において提供された協働する構成によって空気流れガイド２４２を構成するハウジングの適切な位置に配置される。図解された例において、蒸気発生要素２６０は、空気流ガイドハウジング２４２の一部に設けられた穴３１０に受け入れられる下方へ方向付けられた複数のペグ３０８を備える。それにより、蒸気分配要素２６０は定位置に固定的にかつ正確に配置されるが、燃料ベッド２３２とともに容易に持ち上げられ、故障および交換すべきバルブ２４０へのアクセスが容易に得られる。

図５３および図５４は、本開示に係る炎シミュレーション装置を含む模擬火炎の例を図解している。模擬火炎３２２は、図解された実施形態において、台座３２６に座するハウジング３２４を含む。ハウジング３２４は、最上壁３２８、側壁３３０Ａ，３３０Ｂ及び前面３３２を含む。燃料ベッド１２、２３２は、ハウジング３２４内に配置され、光源や蒸気生成器などの炎効果生成器の作動要素はユーザーの視野から隠され、燃料ベッド１２、２３２の下に配置される。ハウジング３２８は、図５４において図解された位置に手動または自動で開かれるように蝶番がサイド３３６に付けられる、斜めに向いたフロントパネル３３４をさらに含む。パネル３３４の他の構成は等しく可能である。例えば、それらは、前面３３２に平行に配置される。パネル３３４は放射熱源３３８をもつ。適当な放射熱源も用いることができ、その例は、下方に赤外線放射要素と珪素管放射要素を含む。パネル３３４を開くことにより、リザーバまたは複数のリザーバ３５６にアクセスでき、これは、蒸気生成器のための液体を収容している。それにより、リザーバは必要なときに、容易に補充される。構成の変形例においては、パネル３３４は、それらの上端部と下端部の中心にピボットを備え、そのまわりにおいて回転可能である。それにより、放射熱源３３８を露出させるためにパネルが回転する時には、リザーバ３５６はユーザーの視野から遮蔽される。しかし、リザーバ３５６は、パネル３３４をら約９０度まで回すことによってアクセス可能である。不使用の時に放射熱ソースを隠すためにパネル３３４を備えるハウジング３２４の構造は、もちろん、本出願において説明されるものだけではなく、模擬火炎の他の構造に等しく適用可能である。同様に、本出願の模擬火炎は、従来のファンヒーターなどの種々の熱源を備えてもよい。

ここで、特に図５６と５７を参照することによって、本開示に係る装置４５０の別の好適な実施例を説明する。

この装置は、模擬燃料ベッド２３２を有し、これは図解された実施例において、模擬燃えさしベッド２３６に置かれた複数の模擬薪２３４を備え、かつ、模擬暖炉２３８により支持される。燃料ベッド２３２は、代替的には、模擬石炭などの他の種類の模擬燃料で形成される。他の構成において、種々の材料は、様々な効果を達成するために採用される。例えば、より現代的な効果のために、燃料ベッドは、小石、ガラスビーズ、プラスチック、合成樹脂ビーズなどの石から主に成る。燃料ベッド２３２は、ストーブ装置のユーザーにそれが見える位置に配置される。燃料ベッド２３２は、照明と蒸気発生組立体の上に設置され、以下に説明するように、ユーザーの視野から後者を隠す。

装置４５０は、蒸発させるべき液体の供給を動作可能に収容するリザーバまたはタンク４７６を含む。リザーバ４７６は、バルブ構成２８０と同様な構成４８０によって蒸気生成器４７８に接続される（図４２Ｂ）。蒸気生成器４７８は、前に説明したように、容器４５２および超音波トランスデューサ４５８を備える。それにより、液体は、リザーバ４７６からバルブ構成２８０を通じて容器４５２に供給され、少なくとも略一定の量の液体が、容器４５２に維持される。好適には、容器内の液体の量は、約プラスマイナス１０mmの範囲内の所望の深さに維持される。超音波トランスデューサ４５８は、前に説明したように、蒸気を発生させるために、容器４５２の液体３２に作用する。容器４５２は、蒸気分配要素４８４の入口４８６に通じている出口ポート４８２を含む。蒸気分配要素４８４は、上記した蒸気分配要素２６０と概ね同じである。容器４５２は、ファン４９２及びモーター４９４を収納するサブハウジング４９０と連通する入口ポート４８８を有する。ファン４９２は、モーター４９４により駆動され、空気をサブハウジング４９０に引き入れて、入口ポート４８８を通して容器４５２に空気を吐き出すように構成される。それにより、空気の流れは、容器４５２の入口ポート４８８から容器４５２の出口ポート４８２へ向かい、そして、入口４８６を通して蒸気分配要素４８４に提供される。空気の流れは、液体の上方の容器４５２のヘッドスペース４９６に蒸気を運び去り、運び去られた蒸気を蒸気分配要素４８４に運ぶ。

蒸気分配要素４８４は、側壁または端部壁に設けられた蒸気のための１つ以上の入口４８６を含む点で蒸気分配要素２６０とは異なる（一方、蒸気分配要素２６０は底壁に入口２９６を有する）。蒸気分配要素４８４は１つ以上の内部壁又はバッフル４９８を有し、これは、バッフル３０２、３０４（図４６）と同様に作用して、蒸気分配要素４８４内で蒸気の所望の分配を達成する。蒸気分配要素４８４は、上側の壁部分４８４Ａで画定された開口５００Ａと下側の壁部分４８４Ｂで画定された下側の開口５００Ｂとをさらに含む。開口５００Ａ、５００Ｂは、好適には、（しかし、必須ではない）垂直に位置合わせされ、そして、好適には、（しかし、必須ではない）実質的に円形である。好適な構造においては、開口５００Ａは開口５００Ｂより小さい寸法からなる。熱源は、最も好適には光源５０２の形態であり、開口５００Ｂの下方に配置され、又は、複数の開口５００Ｂの場合には、開口５００Ｂの少なくともいくつか、好適にはすべての下方に配置される。

ギャップ５０４は、好適には、光源５０２と開口５００Ｂを画定する壁４８４Ｂの周縁部の間に設けられ、ギャップ５０４は、光源のまわり、および、蒸気分配要素２６０の中への空気の流れのための通路を備える。光源５０２からの熱は上昇気流を生じさせる。光源により暖められた空気は上昇し、出口開口５００Ａを通して蒸気分配要素４８４から排出される。光源５０２により暖められた上昇空気は、蒸気分配要素４８４内にある蒸気を運び去り、そして、運び去られた蒸気を出口開口５００Ａを通って運び出す。空気（しかし、好適にはそうではない）の上方に向かうの動きは、（図示されていない）１つ以上のファンによって補助される。しかし、光源５０２が、空気の上昇流を提供するための単独の手段を構成していることが好ましい。出口開口５００Ａから排出される空気および運び去られた蒸気は、模擬燃料の各断片の間などの燃料ベッド２３２に提供されたギャップを通過し、燃料ベッドの上方に上昇する。上昇空気に運び去られた蒸気はいくぶん不透明性なので、燃料ベッド２３２から立ち昇る煙のたなびきに似せることができる。しかしながら、さらに重要なこととして、光源２４０により上昇する蒸気の局所的な照明は、蒸気に、照明された蒸気を、燃料ベッドから上昇する炎と似せる明確な色（光源の色に依存する）を与える。照明された蒸気の自然な動きは、炎を特に想起させ、優れた炎シミュレーションが達成される。蒸気が分散すると、光源５０２による照明の効果が停止し、炎は全体的に自然な高さを有するように見える。なお、光源５０２から熱により生成された空気の上方に向かう移動がない状態で、蒸気分配要素４８４内の蒸気は、開口５００Ａを通って上昇するよりも、むしろ開口５００Ｂを通して下方へ落下する傾向がある。このことは、２ＭＨｚを超える周波数で動作する超音波トランスデューサにより生成された相対的に小さい液滴寸法の蒸気でさえそうである。

ここで、図５８を参照すると、図解された装置は、バルブ構成４８０を経由して容器４５２’に接続されている液体のためのリザーバ４７６’を含む。それにより、リザーバ４７６’は、実質的に一定量の液体が、容器に維持されるように、バルブ構成４８０を介して容器４５２’と連通する。リザーバ４７６’は、液体を再充填するための装置から取り外し可能である。超音波トランスデューサは、その変換表面が容器内の液体と接触するように、容器４５２’の開口に、図５６と図５７に関連して説明されたのと同様の手段で気密に設置される。容器４５２’は、モーター（図５８において示されていない）を収納するサブハウジング４９０’および液体容器４５２’の上方の容器のヘッドスペースに空気を引き込むファン４９２’も備える。容器４５２’は、４つの蒸気出口ポート４８２’も備え、これを通して、ファン４９２’からの空気の流れに運び去られた蒸気が容器４５２’から排出される。各蒸気出口ポートは、蒸気分配要素４８４’の各入口４８６’に連通する。蒸気分配要素４８４’は、蒸気分配要素４８４（図５６）と同様であり、上側壁４８４Ａ、下側の壁４８４Ｂ及び側壁４８４Ｃ、４８４Ｄ’、４８４Ｅ’、４８４Ｆ’を含み、望ましくは、バッフル３０２、３０４（図４６）と同様に作用して蒸気分配要素４８４内で蒸気の所望の分配を達成する、１つ以上の内部壁または蒸気分配要素４９８’を含む。蒸気分配要素４８４’は、上側の壁部分４８４Ａ’で画定された開口５００Ａ’と、下側の壁部分４８４Ｂ’で画定された下側の開口５００Ｂ’とをさらに含む。開口５００Ａ’、５００Ｂ’は、好適には、（必須ではないが）垂直方向において位置合わせされ、また、好適には（必須ではないが）実質的に円形である。好適な構造においては、開口５００Ａは、開口５００Ｂ'より小さい寸法からなる。１つの構造において、所定の入口４８６を通じて、蒸気分配要素４８４’に入る蒸気は、各バッフル４９８’により所定の開口５００Ａ’に方向付けられる。

図５６及び図５８に示された装置は、壁５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、および５０６Ｄ（図５８）並びにベース５０６Ｅ（図５６）により便宜的に画定される下側サブアセンブリ５０６をさらに含む。少なくとも前壁５０６Ａは、実物の火またはストーブの特徴を表すようにデザインされた装飾形状５０６Ｆを含む。サブアセンブリ５０６（必然的に、装置全体である）は、複数の脚５０６Ｇにより選択的に支持される。複数の光源５０２は、サブアセンブリ５０６内に設置される。光源は、最も好適には、開口５００Ｂ（図５６）および５００Ｂ’にごく近く接近して、開口５００Ｂ（図５６）および５００Ｂ’（図５８）に一直線上に設置される。図５８において図解された実施形態においては、開口５００Ａ’および５００Ｂ’並びに光源５０２は、直線状の配列に構成されて示される。しかしながら、そのような構成は必須ではなく、光源と開口は、所望の煙および／または炎効果を達成するのに適当な構成に置換することができる。さらに、装置は、４つの開口および光源に制限されず、６または８つの各開口及び光源などの他の数を使用可能である。光源５０２は、好適には、一般的には約１０Ｗから５０Ｗ、特に、２０Ｗから３５Ｗのハロゲンライトである。適当なハロゲンバルブは周知であり、容易に入手可能である。

それにより、図５８を参照すると、蒸気分配要素４８４’は、使用においてサブアセンブリ５０６に設置され、各要素は、光源５０２がそれらの各開口と整列されているように構成される。図５８の装置が動作可能な時には、容器４５２’において生成された蒸気は、ファン４９２’により生成された空気の流れに運び去られて、出口ポート４８２’を通して容器４５２’から排出される。空気および運び去られた蒸気は、入口４８６’を通して蒸気分配要素４８４’に入る。図５６に関連して説明されるように、光源５０２により生成された熱は、空気の上昇流を生じさせ、これは、燃料ベッドの上方に蒸気が上昇し、燃料ベッドから上昇する煙のリアルなシミュレーションを付与するように、蒸気を開口５００Ａ’と燃料ベッド２３４を通じて運ぶ。さらに、光源の局所的な性質のため、光の局部的な「ビーム」が開口５００Ａ，５００Ｂを通して導かれ、上昇する蒸気が局所的に照明され、すなわち、具体的であるだけである 燃料ベッド２３２の上方のスペースの特定の相対的に密接に制限されたまたは狭い領域は、光源５０２により直接的に照明される。この局所的な照明は、上昇する蒸気の炎の印象を与え、炎の非常にリアルなシミュレーションが達成される。なお、燃料ベッド２３２の全体的な照明は、それ自体、リアルな印象の炎を十分には生じさせない。

図５６及び図５８に図解された実施形態においては、図３９ないし図５０の実施形態に比べると、容器４５２、４５２’及び関連する超音波トランスデューサが燃料ベッド２３２の後方に設置されていることが容易に理解される。この構造は、燃料ベッド２３２および蒸気分配要素４８４、４８４’のすぐ下の装置の深さを削減を許容する利点を有し、この構成は、実際の火の特定のスタイルのシミュレーションにおいて、より大きな程度の現実感を達成する点で有利である。

本開示に係る装置のさらなる実施形態は、図５９、図６０および図６１において説明される。図５９及び図６０を特に参照すると、この実施形態の作動原理は図５６において５８に図解された実施形態のそれらと実質的に同じである。図５９及び図６０の実施形態は、便宜上、単一の要素として形成される液体容器６５２と蒸気分配要素６８４とを含む。蒸気分配要素６８４は、燃料ベッド２３２の後方で上方に向けて延在し、そして、分離壁７０２により容器６５２から分離されている導管（または、少なくとも一の導管）７００によって容器６５２と接続される。それにより、容器６５２はまた、燃料ベッドの後ろに前記（または各）超音波トランスデューサ６５８と共に配置され、それにより、燃料ベッド２３２の最下の部分より低くない部分に（好適にはそれよりも上に）配置される。容器６５２に空気の供給を提供するために、モーター駆動ファン６９２が適当な位置に置かれる。図５９において図解された実施形態においては、ファン６９２は、容器６５２の一端部に設置されるが、他の位置も可能である。容器は、また、少なくとも略一定量の液体を容器６５２に維持するために作動する適当なバルブ組立体（特に説明しない）を介して適当な液体リザーバと接続される。リザーバは、例えば、液だめ部分６５２Ａにおいて容器６５２へ接続される。

したがって、上記の図解された実施形態と同様に、ヘッドスペース６５２Ｂで生成された蒸気は、ファン６９２により生成された空気の流れにより運び去られて、導管７００を通じて蒸気分配要素６８４へ運ばれる。
蒸気分配要素は、開口５００Ａ”および５００Ｂ”を備え、そして、空気により運び去られた蒸気は、光源５０２からの熱により生成された空気の上昇流に開口５００Ａ"を通して排出される。蒸気は、燃料ベッド２３２を通過し上方に上昇し、煙のシミュレーションを生成し、光源５０２の近くの蒸気の局所的な照明により、炎のシミュレーションも生成する。

図６１に示された実施形態は、蒸気分配チャンバ７８４が、その各端部に置かれた２つの導管７００Xを有するという点で、図５９と図６０の実施形態とは異なる。液体容器７５２および各容器を持つ導管７００X各通信は、容器の液体の上のヘッドスペースの蒸気を発生させるように、少なくとも一の超音波トランスデューサを含む。各容器は、蒸気を運び去り容器を通して空気の流れを提供するために、それを蒸気分配要素７８４に搬送するために、ファン７９２を備える。取り外し可能なリザーバ７７６は、各液だめ７５２Ａを介して各容器７５２と連通する。図６１の実施形態は、図５６、図５８、図５９、および図６０の実施形態のそれと類似し、かつ、類似する手段で機能する光源と開口を有する。

上記した本開示の種々の実施形態は、蒸気を運び去り、それを燃料ベッドの上方に上昇する空気の上昇流を提供するために、光源により生成された熱を使う利点を図解している。しかしながら、有利に局部の光のビームを生み出すことについて、相当量の熱を発生しない他の適当な光源を使用可能である。そのような光源の例は、ＬＥＤ、種々の色で入手可能な特にいわゆる超高輝度ＬＥＤである。そのような光源を採用する構造において、抵抗加熱手段、赤外加熱手段、ハロゲン加熱手段などの別個の加熱手段は、必要な上方に向かう空気の流れを提供するために、光源と連携して用いることができる。

別個の加熱手段は、好適には、蒸気分配要素の下に配置される。加熱光源を使っている代替の実施形態においては、非蒸気分配要素の下方に配置されたファンは、そのような別個の加熱手段の代替または追加で使われる。

ここで使用されるように、用語「蒸気」または「蒸気」は、厳密な科学的な定義に限定されるわけではなく、すなわち、「その沸点以下の固体または液体の状態の同一の物質と平衡の状態、または、少なくとも蒸気の温度でを形成可能である状態のガス相」に制限されるべきではない。むしろ、「蒸気」または「蒸気」は、超音波トランスデューサの作用により生成された浮遊する液体の粒子、または、１つ以上の液体の液滴など、さらには、そのような粒子または液滴の雲またはストリームと称するものと取られるべきである。

この明細書の詳細な説明及び特許請求の範囲を通じて、用語「備える（comprise）」、「含む（contain）」およびその用語の変形、例えば、「有する（comprising）」、「含む（comprises）」は、「有するがそれに限定されるものではない」という意味であり、他の部分、付加物、要素、整数、またはステップを除外することを意図していないし、（そして、実際に除外しない）。

本明細書における説明及び請求項を通じて、文中の言葉の前後関係において必要としない限り、単数形は複数を含んでいる。特に、不定冠詞が使われる場合には、文中の言葉の前後関係において必要としない限り、単数だけでなく複数を考慮していることと理解される。

本開示の具体的な観点、実施形態、または実施例と連携して記述された、特徴、整数、性質、化合物、化学的な部分あるいはグループは、互換性がなくならない限り、ここに説明された他の観点、実施形態または実施例に適用可能であることが理解される必要がある。

Claims (15)

1. 模擬火炎効果装置であって、
   開口ベッド（２３２）と、
   蒸気出口ポート（４８２）を有し、蒸気を前記開口ベッド（２３２）の下方の位置に動作可能に供給するように構成された蒸気生成装置（２５４、４７８）と、を有し、
   前記開口ベッド（２３２）の下方に設けられ、前記開口ベッド（２３２）から空気流を上方へ誘導する少なくとも一の熱源（５０２）と、
   前記開口ベッド（２３２）の下方に設けられ、前記開口ベッド（２３２）の下方の少なくとも一の位置に、前記蒸気生成装置（２５４、４７８）により生成された蒸気を移送する手段との、少なくとも一つを有する装置。
2. 前記少なくとも一の熱源は、少なくとも一の熱生成光源（５０２）を含み、前記光源（５０２）からの熱は上方の気流を引き起こす、請求項１の模擬火炎効果装置。
3. 前記開口ベッド（２３２）の下方の少なくとも一の位置に前記蒸気生成装置（２５４、４７８）により生成された蒸気を移送する手段は、前記蒸気発生装置（２５４、４７８）に空気流れを提供するように構成されたファン（４９２）を備える、請求項１又は２の模擬火炎効果装置。
4. 前記蒸気生成装置（２５４、４７８）からの蒸気が受け入れられる蒸気分配要素（２６０、４８４）をさらに含み、前記蒸気分配要素（２６０、４８４）は、開口ベッド（２３２）の実質的に下方に配置されて、上部および下部の壁（２６０Ａ、２６０ｂ、４８４Ａ、４８４ｂ）を有し、少なくとも一の開口（２６６Ａ、２６６ｂ、５００Ａ、５００ｂ）を、前記各上部および下部の壁（２６０Ａ、２６０ｂ、４８４Ａ、４８４ｂ）に含む、請求項１〜３のいずれかに記載の模擬火炎効果装置。
5. 前記上部および下部の壁（２６０Ａ、２６０ｂ、４８４Ａ、４８４ｂ）の各開口（２６６Ａ、２６６ｂ、５００Ａ、５００ｂ）は、実質的に垂直方向に位置合わせされる請求項４に記載の模擬火炎効果装置。
6. 少なくとも一の熱源を有し、当該少なくとも一の熱源（５０２）は、前記開口、又は、前記下部の壁（２６０ｂ、４８４ｂ）の各開口（２６６ｂ、５００ｂ）の下方に動作可能に配置されている請求項４又は５に記載の模擬火炎効果装置。
7. 前記蒸気発生装置（４７８）は、液体（３２）を動作可能に収容するように適合したコンテナ（４５２）、および、液体（３２）と液体接触関係にあるように動作可能に設けられた変換部分（４６０）を有する超音波トランスデューサ装置（４５８）を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の模擬火炎効果装置。
8. 前記超音波トランスデューサ装置（４５８）は、サポートプレート（４６４）内に気密に設置されたトランスデューサディスク（４６２）を備え、前記ディスク（４６２）は、液体接触面を有する請求項７に記載の模擬火炎効果装置。
9. 前記開口ベッド（２３２）の下方に配置され、空気流を上方へ誘導するように配置された前記少なくとも一の熱源（５０２）の各々と、前記開口ベッド（２３２）の下方の少なくとも一の位置に前記蒸気生成装置（２５４、４７８）により生成された蒸気を移送するために、前記開口ベッド（２３２）の下方に提供された手段と、を有する請求項１〜８のいずれかに記載の模擬火炎効果装置。
10. 前記開口ベッド（２３２）の下方の少なくとも一の位置に前記蒸気生成装置（２５４、４７８）により生成された蒸気を移送するために、前記開口ベッド（２３２）の下方に提供された手段を有し、
    少なくとも一の壁により画定された蒸気分配要素（２６０、４８４）をさらに有し、当該蒸気分配要素（２６０、４８４）は、前記蒸気出口ポート（４８２）と流体連通した少なくとも一の蒸気入口ポート（４８６）および前記要素（２６０）の下方部分に設けられた少なくとも一の開口をさらに備え、
    前記手段は、前記開口の近接位置に設けられ、前記開口、さらに前記要素（２６０、４８４）を通じて、空気の上昇流を動作可能に提供する請求項１の装置。
11. 前記蒸気分配要素（２６０、４８４）は、前記開口ベッド（２３２）の直下に配置される請求項１０に記載の模擬火炎効果装置。
12. 前記空気の上昇流を提供するための手段は、少なくとも一の熱生成光源（５０２）を含む請求項１０又は１１に記載の模擬火炎効果装置。
13. 前記空気の上昇流を提供するための手段は、少なくとも一の加熱手段とファンとを含む請求項１０〜１２のいずれかに記載の模擬火炎効果装置。
14. 前記光源は、空気の上昇流を提供するための唯一の手段である請求項１２に記載の模擬火炎効果装置。
15. 前記装置は、前記蒸気発生装置（２５４、４７８）により生成された蒸気を前記蒸気分配要素（２６０、４８４）に移送するための手段をさらに備え、前記手段は、選択的には、前記蒸気生成装置（２５４、４７８）に空気流を提供するファン（４９２）を備える、請求項１０〜１４のいずれかに記載の模擬火炎効果装置。

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