RU224052U1 - Электрокамин - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электрическим приборам, имитирующим визуальные эффекты огня и дыма. Технический результат – уменьшение турбулентности формируемых потоков пара для более реалистичной имитации пламени. Электрокамин состоит из соединённых между собой узла подготовки пара, узла направления пара и узла освещения. Узел подготовки пара содержит блок подачи воды, резервуар с блоком ультразвуковой парогенерации, вентилятор нагнетания пара и рассеиватель пара с выходным элементом рассеивания. Узел направления пара образован внутренней перфорированной камерой, оборудованной вентилятором нагнетания воздуха, и внешним коробом со сквозными выходными отверстиями, расположенными под элементом рассеивания узла подготовки пара. Узел освещения установлен на указанном внешнем коробе и выполнен с возможностью излучения света в направлении элемента рассеивания. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники

Полезная модель относится к электрическим приборам, имитирующим визуальные эффекты огня и дыма, и может быть использована в качестве безопасного электрокамина, имитирующего горение пламени без применения дополнительных средств нагрева.

Уровень техники

Из уровня техники известен электрокамин, состоящий из соединённых между собой узла подготовки пара, узла направления пара и светодиодного узла освещения, при этом узел подготовки пара содержит блок подачи воды, резервуар с блоком ультразвуковой парогенерации, вентилятор нагнетания пара и рассеиватель пара с выходным элементом рассеивания в виде прямоугольной щели (CN109668236A; МПК F21S10/04; опубл. 23.04.2019). Ввиду особенностей конструкции узла направления пара, в известном устройстве подсвеченный пар выходит в виде завихренного потока, что значительно снижает реалистичность имитации пламени.

Технической проблемой является устранение указанного недостатка и создание устройства, позволяющего формировать ламинарные потоки пара без использования дополнительных средств нагрева для его образования.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат заключается в уменьшении турбулентности формируемых потоков пара для более реалистичной имитации пламени.

Указанная проблема решается, а технический результат достигается тем, что электрокамин состоит из соединённых между собой узла подготовки пара, узла направления пара и узла освещения, при этом узел подготовки пара содержит блок подачи воды, резервуар с блоком ультразвуковой парогенерации, вентилятор нагнетания пара и рассеиватель пара с выходным элементом рассеивания. Узел направления пара образован внутренней перфорированной камерой, оборудованной вентилятором нагнетания воздуха, и внешним коробом со сквозными выходными отверстиями, расположенными под элементом рассеивания узла подготовки пара, а узел освещения установлен на указанном внешнем коробе и выполнен с возможностью излучения света в направлении элемента рассеивания.

В предпочтительном варианте осуществления устройства рассеиватель пара выполнен Г-образной ступенчатой формы, а его элемент рассеивания представляет собой щелевидное выходное сопло. Внешний короб снабжён меньшим количеством сквозных выходных отверстий, чем перфорированная камера, при этом количество сквозных выходных отверстий внешнего короба возрастает от его центра к краям. Внутренняя перфорированная камера установлена центрально симметрично относительно внешнего короба. Вентилятор нагнетания воздуха установлен по центру внутренней перфорированной камеры. Узел освещения выполнен в виде светодиодного модуля, состоящего из подложки и светодиодов, при этом подложка снабжена отверстиями, расположенными напротив сквозных выходных отверстий внешнего короба. Блок подачи воды содержит насос, выход которого подведён к резервуару, а вход – к быстроразъёмному заправочному штуцеру. Резервуар снабжён сливным краном. Блок ультразвуковой парогенерации содержит по меньшей мере два ультразвуковых парогенератора.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен внешний вид предлагаемого электрокамина;

на фиг.2 – внутреннее устройство электрокамина – вид снизу;

на фиг.3 – внутреннее устройство электрокамина – вид сверху;

на фиг.4 – блок подачи воды;

на фиг.5 – узел направления пара;

на фиг.6 – область А на фиг. 5.

Осуществление изобретения

Для формирования реалистичной имитации горения огня с помощью парового электрокамина очень важно создать правильное движение рабочего тела, которое бы образовывало правдоподобные языки пламени, повторяющие характерные движения в настоящем очаге.

Характер движения газообразной рабочей среды может быть ламинарным и турбулентным. Ламинарные движения это спокойные, упорядоченные движения, при которых траектории отдельных небольших масс являются плавными линиями и не пересекают друг друга. При турбулентном движении траектории отдельных частиц носят хаотический, случайный характер и не совпадают с направлением движения всего потока, при этом отдельные части могут перемещаться в перпендикулярном и даже обратном направлению перемещения всего потока в целом. Такое хаотичное движение совершенно не свойственно естественному горению, где потоки раскалённой плазмы устремляются строго вверх в значительно более холодной окружающей среде. Таким образом, для формирования реалистичной имитации горения пламени крайне важно создать именно ламинарный поток пара.

Для реализации этого эффекта предлагаемый электрокамин 1 состоит из соединённых между собой внутри единого корпуса узла подготовки пара, узла освещения в виде светодиодного модуля и специального узла направления пара в виде воздушной рампы, обеспечивающей формирование ламинарного потока.

Узел подготовки пара состоит из блока 2 подачи воды, резервуара 3 с блоком 4 ультразвуковой парогенерации, вентилятора 5 нагнетания пара и рассеивателя 6 пара с выходным элементом 7 рассеивания. Блок 4 в зависимости от размера электрокамина 1 может содержать один, два и более ультразвуковых парогенератора.

Блок 2 подачи воды содержит насос 8. Выход насоса 8 трубопроводом 9 подведён к резервуару 3, а вход трубопроводом 9’ подведён к быстроразъёмному заправочному штуцеру 10. Для удобства заполнения резервуара 3 водой из внешней подготовленной ёмкости в комплекте с электрокамином 1 предусмотрен заправочный шланг 11, выполненный с возможностью быстроразъёмного соединения с заправочным штуцером 10. Насос 8 обеспечивает быстрое заполнение резервуара 3 водой и выкачивание остатков воды из заправочного шланга 11 и трубопроводов 9, 9’, что исключает возможность попадания остатков воды на остальные детали электрокамина 1 или окружающие предметы. Для осуществления возможности слива воды из резервуара 3, в его нижней части выполнено сливное отверстие с выходным шлангом и сливным краном 12.

Рассеиватель 6 пара предлагаемого электрокамина 1 выполнен Г-образной ступенчатой формы, что позволяет разбивать формируемый поток пара и, тем самым, избавиться от турбулентности (завихрений) на выходе из элемента 7 рассеивания. Элемент 7 при этом представляет собой щелевидное выходное сопло, выполненное по всей ширине зоны имитации горения.

Узел направления пара по существу представляет собой воздушную рампу (далее по тексту – термины «воздушная рампа» и «узел направления пара» употребляются как синонимы) и предназначен для формирования равномерного потока пара с целью достижения более реалистичной имитации пламени без применения дополнительных средств нагрева.

Воздушная рампа образована внешним коробом 13 со сквозными выходными отверстиями 14 и внутренней перфорированной камерой 15, установленной центрально симметрично относительно него. Камера 15 оснащена вентилятором 16 нагнетания воздуха и, по сути, представляет собой камеру статического давления. Для равномерного распределения воздуха вентилятор 16 устанавливают по центру камеры 15, а количество отверстий 14 выполняют меньшим, чем количество отверстий в перфорированной камере 15, и возрастающим возрастает от центра короба 13 к краям. Такое выполнение обеспечивает образование единого однонаправленного, волнообразного ламинарного потока воздуха на выходе из воздушной рампы.

При этом выходные отверстия 14 узла нагнетания пара расположены под элементом рассеивания 7 узла подготовки пара, что обеспечивает подхватывание пара, который при соприкосновении с сухим внешним воздухом стремится сконденсироваться и осесть вниз. Подхваченный потоками воздуха пар устремляется вверх и подсвечивается узлом освещения, установленным на внешнем коробе 13 с возможностью излучения света в направлении элемента 7 рассеивания. Таким образом возникает общий поток воздуха и пара без нехарактерных для пламени завихреней и турбулентности, за счёт чего достигается более реалистичная имитация пламени. При этом направление пара обеспечивается не за счёт средств нагрева, а с помощью блока 4 ультразвуковой парогенерации и воздушной рампы, что позволяет уменьшить электропотребление и увеличить безопасность эксплуатации устройства 1.

Светодиодный модуль узла освещения состоит из подложки 17 и светодиодов 18, при этом подложка 17 снабжена отверстиями 19, расположенными напротив сквозных выходных отверстий 14 внешнего короба 13. Таким образом, предлагаемая конструкция узла нагнетания пара кроме основного указанного назначения обеспечивает постоянное охлаждение светодиодного модуля в процессе эксплуатации, не позволяя ему нагреваться до критических температур.

Конструкция электрокамина 1 предусматривает наличие сенсорного дисплейного модуля 20 (дисплея), который взаимодействует с платой управления встроенного контроллера через интерфейс UART, обеспечивая возможность управления электрокамином 1 и отладки неисправностей в случае их возникновения. Кроме того, электрокамин 1 содержит гнездо подключения электропитания и звуковой модуль с динамиком для воспроизведения звучания горения огня.

Предлагаемое изделие работает следующим образом.

Перед запуском электрокамина 1 необходимо заранее подготовить внешнюю ёмкость с чистой водой. Один конец заправочного шланга 11 подсоединяют к заправочному штуцеру 10, а второй опускают в указанную ёмкость. Запуск электрокамина 1 осуществляют посредством модуля 20, на котором незамедлительно появляется уведомление о необходимости заправки резервуара 3 водой. Следуя подсказкам на дисплейном модуле 20, пользователь активирует автоматическую заправку.

После набора достаточного количества воды, определяемого по расходу насоса 8, заправка резервуара 3 самостоятельно прекращается, и на дисплейном модуле 20 появляется сообщение о том, что для окончания заправки необходимо достать заправочный шланг 11 из внешней ёмкости с водой и нажать «продолжить». В результате следования подсказкам запускается алгоритм выкачивания остатков воды из заправочного шланга 11.

После этого модуль 20 оповещает о готовности приступить к работе. После подтверждения пользователем намерения дальнейшей эксплуатации, запускается блок 4 ультразвуковой парогенерации, который расщепляет воду в резервуаре 3 до состояния пара. Образовавшийся пар аккумулируется в свободной полости резервуара 3 и посредством вентилятора 5 нагнетания пара выталкивается в рассеиватель 6 пара, где благодаря специальной Г-образной ступенчатой форме воздушных каналов равномерно распределяется и выходит наружу через элемент 7 рассеивания. Пар, который выходит из элемента 7, подхватывается воздушными потоками, которые формирует воздушная рампа (узел направления пара), и направляется вверх.

Благодаря светодиодному модулю (узлу освещения) пар приобретает оранжевый цвет, что создаёт максимально реалистичную иллюзию огня. При помощи управления через модуль 20 скоростью вращения вентилятора 5 нагнетания пара и вентилятора 16 нагнетания воздуха воздушной рампы пользователь может настроить скорость движения пара и, тем самым, насыщенность имитируемого пламени. Вместе с этим посредством модуля 20 пользователь может активировать функцию звуковой имитации горения огня, выбрать желаемую из представленных аудиодорожку и настроить громкость звучания. Электрокамином 1 также можно управлять при помощи пульта дистанционного управления, смартфона или систем умного дома.

Благодаря описанным особенностям конструкции узла направления пара (воздушной рампы) предложенная полезная модель позволяет значительно уменьшить турбулентность формируемых потоков пара и создать гораздо более реалистичную имитацию пламени. Кроме того, предложенная конструкция воздушной рампы позволяет обеспечить охлаждение светодиодного модуля, установленного на внешнем коробе, что также способствует уменьшению турбулентности формируемых потоков пара и продлевает срок службы узла освещения. Вместе с этим предлагаемый электрокамин позволяет уменьшить электропотребление и увеличить безопасность его эксплуатации за счёт генерации пара посредством блока ультразвуковой парогенерации без дополнительных средств нагрева.

Claims (11)

1. Электрокамин, состоящий из соединённых между собой узла подготовки пара, узла направления пара и узла освещения, при этом узел подготовки пара содержит блок подачи воды, резервуар с блоком ультразвуковой парогенерации, вентилятор нагнетания пара и рассеиватель пара с выходным элементом рассеивания, отличающийся тем, что узел направления пара образован внутренней перфорированной камерой, оборудованной вентилятором нагнетания воздуха, и внешним коробом со сквозными выходными отверстиями, расположенными под элементом рассеивания узла подготовки пара, а узел освещения установлен на указанном внешнем коробе и выполнен с возможностью излучения света в направлении элемента рассеивания.

2. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что рассеиватель пара выполнен Г-образной ступенчатой формы, а его элемент рассеивания представляет собой щелевидное выходное сопло.

3. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что внешний короб снабжён меньшим количеством сквозных выходных отверстий, чем перфорированная камера.

4. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что количество сквозных выходных отверстий внешнего короба возрастает от его центра к краям.

5. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя перфорированная камера установлена центрально симметрично относительно внешнего короба.

6. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что вентилятор нагнетания воздуха установлен по центру внутренней перфорированной камеры.

7. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что узел освещения выполнен в виде светодиодного модуля, состоящего из подложки и светодиодов.

8. Электрокамин по п. 7, отличающийся тем, что подложка снабжена отверстиями, расположенными напротив сквозных выходных отверстий внешнего короба.

9. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что блок подачи воды содержит насос, выход которого подведён к резервуару, а вход – к быстроразъёмному заправочному штуцеру.

10. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что резервуар снабжён сливным краном.

11. Электрокамин по п. 1, отличающийся тем, что блок ультразвуковой парогенерации содержит по меньшей мере два ультразвуковых парогенератора.