專利名稱：人工火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種模擬火爐并且特別地涉及用于模擬固體燃料例如 煤或者原木燃燒的設(shè)備。該設(shè)備可以理想地(但不必須)包括被配置 用于房間空間加熱的熱源。具體地，本公開涉及用于模擬通過燃燒固 體燃料而產(chǎn)生火焰和/或用于模擬當(dāng)燃燒固體燃料時(shí)產(chǎn)生煙霧的設(shè)備和 方法。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域中已知許多用于模擬固體燃料燃燒的設(shè)備。其中，能夠在
WO 02/099338和WO 97/41393中看到例子。通常，現(xiàn)有技術(shù)火爐模擬 設(shè)備包括模擬燃料布置，其可以象被成形并且著色以像擱置于余燼層 上的煤或者原木的塑料模具那樣簡單。較復(fù)雜的布置包括單獨(dú)的余燼 層，其也可以是被成形和著色的塑料模具，以及擱置于余燼層上的離 散的模擬燃料片。其它布置提供在模擬的爐柵中擱置的模擬燃料片。 通常，利用變化強(qiáng)度的光從下面照亮模擬的燃料布置由此嘗試模擬燃 燒火爐的發(fā)光特性。
WO 03/063664教示一種模擬火爐，其包括在柵格工件支架上擱置 的多個(gè)燃料片。在燃料片下面提供包括超聲波換能器的水容器。換能 器可被操作用于提供水蒸汽云。暖風(fēng)機(jī)被安裝在模擬燃料上方并且作 用以將水蒸汽抽吸通過燃料片之間的間隙。通過燃料層顯現(xiàn)的水蒸汽 旨在像煙霧。水蒸汽被暖風(fēng)機(jī)加熱，由此失去任何煙霧相似性并且被 從設(shè)備排出。利用優(yōu)選地位于水容器中的光源從下面照亮燃料層。光 源可以被著色成紅色或者橙色
發(fā)明內(nèi)容
本公開探尋提供改進(jìn)的火焰和煙霧模擬，并且提供用于產(chǎn)生模擬 煙霧的改進(jìn)的方法和設(shè)備。本公開進(jìn)一步探尋提供用于模擬真實(shí)火爐 的改進(jìn)的設(shè)備，特別地探尋提供并且改進(jìn)的火焰和/或煙霧模擬效果。
根據(jù)本公開的第一方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
容器，其用于可操作地容納大量液體，該容器包括具有通孔的至 少一個(gè)壁；
超聲波換能器裝置，其設(shè)置在容器外部并且具有換能部分，該換 能部分可操作地布置為在所述通孔處與所述液體處于流體接觸關(guān)系。
根據(jù)本公開的第二方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
蒸汽發(fā)生裝置，其包括適于容納大量水的容器，該設(shè)置具有輸出， 其被布置成向所述孔隙層的下側(cè)供應(yīng)蒸汽，超聲波換能器，其具有換 能部分，該換能部分可操作地布置成與容器中的液體處于液體接觸關(guān) 系，其中，該超聲波換能器被配置為在至少大約1.7MHZ的頻率下操作。
在第二方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述超聲波換能器裝置被設(shè)置 在所述容器外部，所述換能部分被可操作地布置成在容器通孔處與液 體處于流體接觸關(guān)系。
根據(jù)本公開的第一方面和第二方面的優(yōu)選實(shí)施例，所述超聲波換 能器被配置為在大約2MHz的頻率下操作。
優(yōu)選地，所述超聲波換能器被配置為在從大約2.4MHz到大約 3MHz范圍的頻率下操作。
在本公開第一方面和第二方面的優(yōu)選實(shí)施例中，該設(shè)備進(jìn)一步包 括用于將由超聲波換能器產(chǎn)生的蒸汽傳送到在孔隙層下面的至少一個(gè)位置的裝置。
優(yōu)選地，將由超聲波換能器產(chǎn)生的蒸汽傳送到在孔隙層下面的至 少一個(gè)位置的裝置包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到容器中。
優(yōu)選地，在這些第一方面和第二方面中，該設(shè)備進(jìn)一步包括蒸汽 分配構(gòu)件，其大致布置在孔隙層下面，該蒸汽分配構(gòu)件具有上壁和下 壁，并且在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙。
優(yōu)選地，所述上壁和下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
優(yōu)選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括位于蒸汽分配構(gòu)件下面的裝置，其用 于可操作地提供通過孔隙層的向上空氣流。
在優(yōu)選實(shí)施例中，用于可操作地提供通過孔隙層的向上空氣流的 裝置包括至少一個(gè)光源。
優(yōu)選地，這些實(shí)施例的設(shè)備進(jìn)一步包括在孔隙層下面布置的至少 一個(gè)光源。
在優(yōu)選構(gòu)造中，所述超聲波換能器裝置包括換能器圓盤，其以密 封方式安裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
在這些實(shí)施例的優(yōu)選布置中，所述超聲波換能器裝置被配置為在 至少1.7MHz的頻率下，例如在至少大約2MHz的頻率下，并且較具體 地在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍的頻率下操作。
根據(jù)本公開的第三方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；以及
蒸汽發(fā)生裝置，其包括適于容納大量液體的容器，該裝置具有輸出，其被布置成向孔隙層的下側(cè)供應(yīng)蒸汽，超聲波換能器，其具有換 能部分，該換能部分可操作地布置成與容器中的液體處于流體接觸關(guān) 系，液體供應(yīng)貯液器，其可操作地與容器流體連通，以及用于調(diào)節(jié)從 貯液器到容器的液流的裝置，由此提供在容器中大致恒定體積的液體。
根據(jù)本公開的第四方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
蒸汽發(fā)生裝置，其具有蒸汽輸出端口，該蒸汽輸出端口被配置為 可操作地向孔隙層下面的位置供應(yīng)蒸汽；以及
至少一個(gè)熱源，其布置在孔隙層下面并且被設(shè)置成使得來自至少 一個(gè)熱源的熱量引起從孔隙層向上的氣流。
在本公開的這個(gè)方面的優(yōu)選實(shí)施例中，該至少一個(gè)熱源包括至少 一個(gè)發(fā)熱光源(即，產(chǎn)生可感知的熱以及光的光源)。
優(yōu)選地，這個(gè)實(shí)施例的設(shè)備進(jìn)一步包括用于將由蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn) 生的蒸汽傳送到孔隙層下面的至少一個(gè)位置的裝置。優(yōu)選地，所述用 于傳送蒸汽的裝置包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到蒸汽發(fā) 生裝置中。
在本公開這個(gè)方面的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，該設(shè)備進(jìn)一步包括 蒸汽分配構(gòu)件，來自蒸汽發(fā)生構(gòu)件的蒸汽被接收在其中，所述蒸汽分 配構(gòu)件被大致布置在孔隙層下面并且具有上壁和下壁，并且在所述各 個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙。
優(yōu)選地，所述上壁和下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
優(yōu)選地，該至少一個(gè)熱源被可操作地布置在所述下壁的孔隙或者 各個(gè)孔隙的下面。在本公開這個(gè)方面的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述蒸汽發(fā)生裝置 包括適于可操作地容納大量液體的容器，以及超聲波換能器裝置，該 超聲波換能器裝置具有換能部分，該換能部分可操作地布置成與液體 處于流體接觸關(guān)系。
優(yōu)選地，該超聲波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器圓盤以 密封方式安裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
在本公開這個(gè)方面的優(yōu)選布置中，該超聲波換能器裝置被配置為 在至少1.7MHz的頻率下操作，較優(yōu)選地，該超聲波換能器裝置被配置
為在至少大約2MHz的頻率下操作，并且特別地該超聲波換能器裝置 被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍的頻率下操作。
根據(jù)本公開的第五方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
具有至少一個(gè)蒸汽輸出端口的蒸汽發(fā)生裝置；
由至少一個(gè)壁限定的蒸汽分配室，該蒸汽分配室進(jìn)一步包括至少 一個(gè)蒸汽流入端口，其與所述蒸汽輸出端口流體連通，至少一個(gè)蒸汽 出口，至少一個(gè)孔隙，其布置在所述室的下部處，以及靠近所述孔隙
布置的裝置，用于提供通過室的上升氣流。
在本公開的該第五方面的優(yōu)選實(shí)施例中，該蒸汽分配室被設(shè)置在 孔隙層的正下方。
優(yōu)選地，用于提供上升氣流的裝置包括加熱裝置。
可替代地或者另外地，用于提供上升氣流的裝置可以包括風(fēng)扇。
在本公開的這個(gè)方面的其它優(yōu)選實(shí)施例中，用于提供上升氣流的 裝置是至少一個(gè)發(fā)熱光源，該發(fā)熱光源可以被用作以上熱源或者風(fēng)扇的替代或者添加。
優(yōu)選地，該光源或者多個(gè)光源是提供上升氣流的唯一裝置。
優(yōu)選地，所述室包括至少一個(gè)蒸汽引導(dǎo)壁或者擋板。
在本公開的該第五方面的優(yōu)選實(shí)施例中，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于 將由蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的蒸汽傳送到蒸汽分配室的裝置。
優(yōu)選地，所述裝置包括風(fēng)扇，其被配置為將空氣流提供到蒸汽發(fā) 生裝置中。
在本公開的這個(gè)方面的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，該蒸汽分配構(gòu)件 被布置在孔隙層的正下方，該蒸汽分配構(gòu)件具有上壁和下壁并且在所 述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙，在上壁中的至少一個(gè)孔隙限 定所述至少一個(gè)蒸汽出口。
在根據(jù)本公開的這個(gè)方面的設(shè)備的優(yōu)選布置中，上壁和下壁中的 各個(gè)孔隙被大致豎直地對準(zhǔn)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的布置中，該蒸汽發(fā)生裝置包括容器，其適于可操 作地容納大量液體，以及超聲波換能器裝置，其具有換能部分，所述 換能部分可操作地布置成與液體處于流體接觸關(guān)系。
優(yōu)選地，其中，該超聲波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器 圓盤以密封方式安裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
在本公開的這個(gè)方面的優(yōu)選實(shí)施例中，該超聲波換能器裝置被配 置為在至少1.7MHz的頻率下操作，較優(yōu)選地，該超聲波換能器裝置被 配置為在至少大約2MHz的頻率下操作，并且較特別地，該超聲波換能器裝置被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍的頻率下操作。
根據(jù)本公開的第六方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
容器，其適于容納大量液體，該容器提供在液體上方的頂部空間 并且包括蒸汽流出端口；
超聲波換能器裝置，其具有換能表面，該換能表面可操作地與所 述大量液體成液體接觸關(guān)系，并且可操作的以在所述頂部空間中產(chǎn)生 蒸汽；
用于沿著延伸到頂部空間中并且從蒸汽流出端口出去的路徑提供 空氣流的裝置，其中，該流出端口被設(shè)置成使得空氣流路在孔隙層下 面離開該容器，以及
用于提供從孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置。
在本公開這個(gè)方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用于提供空氣流的裝置 包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到容器中。
優(yōu)選地，本公開的這個(gè)方面的設(shè)備進(jìn)一步包括蒸汽分配構(gòu)件，其 大致布置在孔隙層下面，來自蒸汽流出端口的蒸汽被接收在其中。
在這個(gè)方面的優(yōu)選配置中，該蒸汽分配構(gòu)件包括上壁和下壁，并 且在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙。
優(yōu)選地，在上壁和下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
在這個(gè)方面的優(yōu)選實(shí)施例中，用于提供從孔隙層向上引導(dǎo)的氣流 的裝置包括加熱裝置。
可替代地或者另外地，用于提供從孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置 可以包括風(fēng)扇。在優(yōu)選實(shí)施例中，用于提供從孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置是至 少一個(gè)發(fā)熱光源，該發(fā)熱光源可以用作上熱源或者風(fēng)扇的添加或者優(yōu) 選地作為替代。
在本公開的這個(gè)方面中特別優(yōu)選的是，所述光源或者多個(gè)光源是 提供所述上升氣流的唯一裝置。
在本公開這個(gè)方面的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，該超聲波換能器裝 置被設(shè)置在所述容器外部，所述換能部分被可操作地布置成在容器通 孔處與液體處于流體接觸關(guān)系。
優(yōu)選地，該超聲波換能器裝置包括換能器圓盤，其以密封方式安 裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該超聲波換能器裝置被配置為在至少1.7MHz 的頻率下操作，較優(yōu)選地，該超聲波換能器裝置被配置為在至少大約 2MHz的頻率下操作，并且較特別地，該超聲波換能器裝置被配置為在 從大約2.4MHz到大約3MHz范圍的頻率下操作。
在本公開這個(gè)方面的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，該設(shè)備進(jìn)一步包括 液體供應(yīng)貯液器，其可操作地與容器連通，以向容器供應(yīng)液體。優(yōu)選 地，該設(shè)備進(jìn)一步包括控制裝置，其可被操作的用于控制從貯液器到 容器的液流，從而保持容器中大致恒定體積的液體。
根據(jù)本公開的第七方面，提供一種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；
容器，其用于可操作地容納大量液體，超聲波換能器裝置，其具 有換能部分，該換能部分可操作地布置成與液體處于流體接觸關(guān)系， 以及用于將由超聲波換能器裝置產(chǎn)生的蒸汽從容器傳送到在孔隙層下 面的位置的裝置，其中，該超聲波換能裝置被設(shè)置在不低于孔隙層的 最下部的位置處。
在該第七方面的優(yōu)選實(shí)施例中，用于傳送蒸汽的裝置包括導(dǎo)管， 其從容器延伸到在孔隙層下面的位置。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)管和容器部分地由公用壁限定。
根據(jù)本公開的第八方面，提供一種模擬火爐的方法，該方法包括 設(shè)置孔隙層，
設(shè)置包括大量液體的容器和與所述液體接觸的超聲波換能器裝
置；
利用所述超聲波換能器裝置從液體產(chǎn)生蒸汽，并且將所述蒸汽輸 送到所述孔隙層的下偵'j區(qū)域；
在孔隙層下面設(shè)置熱源，并且利用所述熱源產(chǎn)生通過所述孔隙層 的向上氣流。
優(yōu)選地，所述熱源包括一個(gè)或者多個(gè)發(fā)熱光源。
在該說明書中術(shù)語"孔隙層"旨在意指和/或包括主體、團(tuán)塊或者 組件，它們具有特別地當(dāng)被夾帶于上升氣流中時(shí)由蒸汽發(fā)生裝置(例 如超聲波換能器)產(chǎn)生的蒸汽可以通過的間隙或者孔隙。孔隙層可以 例如是燃料層(特別地，模擬燃料層)，其包括布置在一起以形成較 大的總的質(zhì)量的多個(gè)離散的主體，例如模擬的煤或者原木、真實(shí)的煤 或者原木、卵石、小巖石或者玻璃或者樹脂或者塑料片，蒸汽能夠通 過并且位于各個(gè)主體周圍以及它們之間。當(dāng)使用多個(gè)較小的主體時(shí)， 適當(dāng)?shù)氖侵嗡鼈冊诳蚣苌?，該框架也允許蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的蒸汽 通過。在可替代布置中，孔隙層可以是以一個(gè)或者多個(gè)較大主體的形式， 每一個(gè)主體均具有允許蒸汽通過的一個(gè)或者多個(gè)孔隙。例如，孔隙層 可以包括單個(gè)材料塊，它具有多個(gè)從它的下表面到它的上表面延伸的 通道。
為了實(shí)現(xiàn)火焰模擬效果，孔隙層應(yīng)該包括允許來自在孔隙層下面 布置的光源的光傳播的間隙或者孔隙，從而上升到孔隙層上方的蒸汽 被通過那些間隙或者孔隙的光局部地和特定地照亮。


為了更好地理解本公開并且示出可以如何實(shí)現(xiàn)它，將僅僅以示例 方式參考下面的附圖，其中
圖1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的示意性分解視圖； 圖2示意性地示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的一種通常的布
置；
圖3示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的一種通常的超聲波換能器
的示意性平面視圖4示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)施例；
圖5A和5B示意性地示出用于向本公開的水蒸汽發(fā)生器供應(yīng)水的
通常布置；
圖6A和6B示意性地示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的另一個(gè)實(shí)
施例；
圖7A、 7B和7C示意性地示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的又一 個(gè)實(shí)施例；
圖8示意性地示出根據(jù)本公開的水蒸汽發(fā)生器的又一個(gè)實(shí)施例； 圖9示出圖8實(shí)施例的一種改型； 圖IO示出圖8實(shí)施例的另一種改型；
圖IIA示意性地示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例并且包括蒸汽引導(dǎo) 布置的水蒸汽發(fā)生器、光源和模擬燃料的布置；
圖11B示意性地示出蒸汽引導(dǎo)布置的構(gòu)造的一個(gè)例子；圖12和13示出用于根據(jù)本公開某些實(shí)施例的設(shè)備的光源的通常
構(gòu)造；
圖14示出用于提供改變顏色或者強(qiáng)度的光的布置；
圖15A、 15B、 15C、 15D、 15E、 15F、 15G和15H示意性地示出 用于回收在根據(jù)本公開的設(shè)備中產(chǎn)生的蒸汽的各種布置；
圖16是通過根據(jù)本公開的實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選設(shè)備的示意性橫截
面；
圖17是通過根據(jù)本公開另一優(yōu)選實(shí)施例的第二優(yōu)選設(shè)備的示意 性橫截面；
圖18是通過根據(jù)本公開的實(shí)施例的設(shè)備的一部分的示意性橫截
面；
圖19A和19B示出根據(jù)本公開的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例；
圖20示出根據(jù)本公開實(shí)施例的用于提供有色光的設(shè)備的布置；
圖21A和21B示出在根據(jù)本公開的設(shè)備的實(shí)施例中一種形式的光
源或者多個(gè)光源以及通常的蒸汽發(fā)生器的布置；
圖22A示出在根據(jù)本公開的模擬火爐設(shè)備中燃料層的進(jìn)一步的可
替代的布置；
圖22B示出適用于本公開實(shí)施例中的燃料片或者元件的一個(gè)實(shí)施
例；
圖23示意性地示出本公開實(shí)施例的設(shè)備的進(jìn)一步的可替代構(gòu)造；
圖24示出用于圖23的構(gòu)造中的燃料層構(gòu)件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)；
圖25示出類似于圖23的進(jìn)一步的可替代構(gòu)造；
圖26示出根據(jù)本公開實(shí)施例的設(shè)備的進(jìn)一步的改型，其中，提供 用于空間加熱的暖空氣輸出-，
圖27是示出用于根據(jù)本公開實(shí)施例的設(shè)備的熱交換系統(tǒng)原理的 流程圖28示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的包括熱交換器的設(shè)備； 圖29示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的用于與"濕潤"加熱系統(tǒng)一 起使用的模擬火爐；
圖30A和30B示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的包括用于回收蒸汽的進(jìn)一步的裝置的模擬火爐；
圖31表示用于根據(jù)本公開設(shè)備的燃料層的通常的模擬原木；
圖32是用于根據(jù)本公開設(shè)備的燃料層的具有兩部分構(gòu)造的模擬
原木的實(shí)施例的一部分的內(nèi)面的平面視圖33是用于根據(jù)本公開設(shè)備的燃料層的具有兩部分構(gòu)造的模擬
原木的實(shí)施例的橫截面；
圖34描繪用于本公開中的一組光纜的通常的初始布置；
圖35描繪在用于根據(jù)本公開的設(shè)備的余燼層上的模擬原木的通
常的布置；
圖36描繪形成根據(jù)本公開的設(shè)備的燃料層的一組模擬原木的布
置；
圖37表示用于根據(jù)本公開的設(shè)備的燃料層的具有單一構(gòu)造的模 擬原木的第二實(shí)施例；
圖38示出在其中可以結(jié)合本公開設(shè)備的通常的模擬爐子的外部
視圖39是圖38的爐子的示意性橫截面圖，示出根據(jù)本公開的一個(gè)
實(shí)施例的火焰效果發(fā)生器的主要構(gòu)件；
圖40是圖39的火焰效果發(fā)生器的示意性前視圖41是其中某些構(gòu)件被移除的圖40的火焰效果發(fā)生器的示意性
等軸測視圖42A是沿著圖41的線X-X的示意性橫截面；
圖42B是根據(jù)本公開實(shí)施例的連接布置的細(xì)節(jié)；
圖43類似于圖42A并包括火焰效果發(fā)生器中的空氣流的細(xì)節(jié)；
圖44是沿著圖42A的線Y-Y的示意性橫截面；
圖45是圖41到44的火焰效果發(fā)生器的示意性后等軸測視圖46是圖40到45的火焰效果發(fā)生器的蒸汽分配構(gòu)件的分解透視
圖47是沿著圖41的線A-A的放大比例的示意性橫截面；
圖48類似于圖46并且示出另外的特征；
圖49類似于圖41并且示出設(shè)備的另外的特征；圖50類似于圖47并且示出空氣和蒸汽流路的細(xì)節(jié)；
圖51較詳細(xì)地示出光源和蒸汽分配構(gòu)件的布置；
圖52類似于圖51并且包括空氣和蒸汽流路的細(xì)節(jié)；
圖53示出本公開的被配置為獨(dú)立火爐單元的火焰效果發(fā)生器；
圖54示出處于打開狀態(tài)中的圖52的單元；
圖55A、 55B和55C示出來自蒸汽發(fā)生器的通常的蒸汽流路；
圖56是根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的示意性橫截面；
圖57示出圖56的設(shè)備的細(xì)節(jié)；
圖58是類似于圖56的設(shè)備的示意性分解視圖59是根據(jù)本公開的設(shè)備的進(jìn)一步的實(shí)施例的示意性局部分解
視圖60是圖59的設(shè)備的示意性橫截面；以及
圖61是根據(jù)本公開的設(shè)備的進(jìn)一步實(shí)施例的一部分的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖并且特別參考圖1，本公開的設(shè)備io在一個(gè)實(shí)施例 中概括地包括在12處總體表示的燃料層、在14處總體表示的蒸汽發(fā) 生器、至少一個(gè)光源16和光調(diào)節(jié)裝置18、 20。優(yōu)選地，蒸汽是水蒸汽。 優(yōu)選的液體是水。除非本文另外要求，對水和水蒸汽的引用在這里也 包括對其它適當(dāng)?shù)囊后w和它們的相應(yīng)蒸汽的引用。設(shè)置蒸汽引導(dǎo)件22 以將發(fā)生器14產(chǎn)生的水蒸汽約束到理想的流路。設(shè)備IO可以包括一 個(gè)或者多個(gè)水蒸汽發(fā)生器14。在使用中，水蒸汽發(fā)生器14在大致封閉 的外罩24中產(chǎn)生水蒸汽。風(fēng)扇26將夾帶水蒸汽的空氣流提供到容器 24中。水蒸汽通過適當(dāng)?shù)目紫?、出口或者孔?28離開外罩24。在由 風(fēng)扇26產(chǎn)生的空氣流中攜帶水蒸汽通過蒸汽引導(dǎo)件22并且最終通過 燃料層12。水蒸汽被空氣流攜帶到燃料層上方以給人煙霧印象。光源 16照亮燃料層12以給人燃燒燃料的印象。設(shè)置濾色器20以賦予光適 當(dāng)顏色。濾色器可以僅僅局部地或者在較寬區(qū)域上對光著色。光調(diào)節(jié) 裝置18能夠采取各種形式但是將通常中斷來自光源的光以給出光強(qiáng)度 的感知變化，從而像在真實(shí)火爐中發(fā)生燃燒強(qiáng)度的變化。圖2示出用于根據(jù)本公開的設(shè)備的水蒸汽發(fā)生器114的一個(gè)實(shí)施
例的一般性布置。發(fā)生器114包括防液滲的容器30以及一個(gè)或者多個(gè) 超聲波換能器34，在使用中容器30含有大量的最優(yōu)選和方便地為水的 液體32。超聲波換能器34在本領(lǐng)域中已知，并且其包括一個(gè)或者多個(gè) 振動(dòng)元件36,振動(dòng)元件通常是以圓盤、板、槳或者類似結(jié)構(gòu)的形式， 它們與水32連通并且作用以將超聲波振動(dòng)傳遞到水。換能器在大量液 體中的操作引起氣穴和氣泡形成，從而導(dǎo)致液體蒸汽云的形成。在一 些優(yōu)選布置中，該容器包括多個(gè)超聲波換能器34，超聲波換能器的每 一個(gè)可以包括多個(gè)振動(dòng)元件36。 一種優(yōu)選布置具有兩個(gè)超聲波換能器 34，每一個(gè)具有三個(gè)振動(dòng)元件36，如在圖3中所描繪。在一些優(yōu)選布 置中，在各個(gè)超聲波換能器34之間設(shè)置屏障或者擋板35，以防止在各 個(gè)換能器34之間的任何干擾。
水蒸汽發(fā)生器優(yōu)選地包括空氣進(jìn)口 38和出口 28。風(fēng)扇26靠近進(jìn) 口 38定位并且將空氣引導(dǎo)到容器30中。空氣經(jīng)由一個(gè)或者多個(gè)出口 28從容器30離開。當(dāng)空氣流動(dòng)通過容器30時(shí)，在大量的水32的表面 上方，由超聲波換能器34產(chǎn)生的水蒸汽變成被夾帶在空氣流中，并且 因此通過出口 28輸送出容器30。
例如在噴霧單元和家用增濕器中使用的傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器趨向在 小于2MHz，通常大約1.7MHz的頻率下操作。在該頻率下，所形成的 蒸汽的液滴尺寸比較大，從而有效地使液滴非常沉重并且趨向于非常 快速地向下落。能夠通過使用在模擬火焰效果上方安裝的風(fēng)扇而改善 這種效果，以提供在其中夾帶蒸汽的向上的氣流。這種布置的例子示 出在圖16和17中。然而，仍然存在一種趨勢，即，使得液滴從向上 空氣流移動(dòng)出去并且再次因此向下落。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過使用較 高頻率的蒸汽發(fā)生器，例如，頻率在2MHz以上，并且特別地，在從 大約2.4MHz到大約3Mhz或者更高的范圍中，產(chǎn)生具有較小液滴尺寸 的較細(xì)的蒸汽。這種蒸汽具有被大大降低的向下落的趨勢，以至能夠不需要在模擬火焰效果上方的另外的風(fēng)扇。在此情形中，小的上升暖 氣流足以引起所夾帶的蒸汽升高并且火焰模擬被大大增強(qiáng)。能夠通過 在燃料層下面適當(dāng)定位一個(gè)或者多個(gè)光源產(chǎn)生適當(dāng)?shù)纳仙瘹饬鳎@ 些在下面被較詳細(xì)地描述。
顯然，蒸汽由超聲波換能器34產(chǎn)生并且通過出口 28輸送出，在 容器中的水量降低直至最終不足以用于設(shè)備操作的水32保留于容器 中。因此，容器30可以設(shè)有最小水位傳感器40和優(yōu)選地最大水位傳 感器42。適當(dāng)?shù)膫鞲衅髟诒绢I(lǐng)域中已知，以及可以是例如光學(xué)傳感器。 最大水位傳感器42用于防止對容器30過度填充。最小水位傳感器40 可以以各種方式作用。例如，當(dāng)達(dá)到最小水位時(shí)，最小傳感器40可以 輸出使設(shè)備IO或者其相關(guān)部件關(guān)閉的信號(hào)。例如，超聲波換能器34 可以被關(guān)掉，風(fēng)扇26也可以。另外地，最小傳感器40可以引起向使 用者發(fā)出警告信號(hào)，例如可視警告如光和/或聲響信號(hào)例如嗶嗶聲。在 其它布置中，最大傳感器42和最小傳感器40可以自動(dòng)地與適當(dāng)?shù)目?制裝置配合，以調(diào)節(jié)對容器30的填充和再填充。在又一種布置中，實(shí) 質(zhì)上為機(jī)械的流量控制裝置(其可以獨(dú)立于例如上述那些的任何傳感器) 可以被設(shè)置以調(diào)節(jié)例如從貯液器進(jìn)入容器30中的水流。
圖5A和5B概括地示出用于補(bǔ)充容器30的可替代的方法和設(shè)備。 在示出于圖5A的實(shí)施例中，設(shè)備IO設(shè)有通常最小可容納5升液體(優(yōu) 選為水)的高容量存儲(chǔ)箱44。在最小傳感器40確定容器30中的水位 己經(jīng)達(dá)到它的最小值的情形中，水被從箱44轉(zhuǎn)移到容器30。在人工布 置中，最小水位傳感器40為使用者提供可被理解的輸出，例如警告的 光或者嗶嗶聲。然后使用者打開控制閥46從而允許水從箱44流動(dòng)到 容器30中。當(dāng)容器30被填充至最大理想水位時(shí)，最大水位傳感器為 使用者提供可被理解的輸出，接著使用者關(guān)閉控制閥46。在自動(dòng)布置 中，設(shè)備10進(jìn)一步設(shè)有控制系統(tǒng)48例如電子控制系統(tǒng)。當(dāng)最小水位 傳感器40探測到已達(dá)到最小水位時(shí)，其向控制系統(tǒng)48提供輸出。控 制系統(tǒng)依次使閥46打開從而容器30中的水位升高。當(dāng)最大水位傳感器42探測到最大水位時(shí)，傳感器42向控制系統(tǒng)48提供輸出，然后控 制系統(tǒng)使閥46關(guān)閉。在一種改型中，通過允許從箱44到容器30中的 大致連續(xù)的受控的水流，傳感器40、 42，閥46和控制系統(tǒng)48作用保 持容器中的水位大致恒定，所述水流與作為蒸汽的從容器30的損耗率 相匹配。例如，閥46可以被控制以提供水到容器30中的"點(diǎn)滴注進(jìn)"。
除了不需要水箱44外，圖5B中的布置類似于圖5A的布置。相 反，控制閥46被直接地連接到供水主干線50。可以設(shè)置過濾器以過濾 來自供水主干線的水。
關(guān)于用于產(chǎn)生蒸汽的超聲波換能器(一個(gè)或多個(gè))34的最佳性能， 有利的是，確定換能器34在大量液體32中的最佳操作深度，并且保 持換能器處于該深度下，而較大程度上與容器30中的液體(水)量無 關(guān)。在圖4和7A、 7B以及7C中示出的實(shí)施例涉及這個(gè)問題。
在圖4示出的實(shí)施例中，每一個(gè)換能器34被安裝在一個(gè)或者多個(gè) 引導(dǎo)棒或者引導(dǎo)桿52上。換能器34沿著桿52的長度自由滑動(dòng)，并且 桿52被大致豎直地(相對于設(shè)備IO的使用配置)布置。換能器34具 有足夠的浮力從而在其最佳深度漂浮在水32的表面的下方。當(dāng)水位升 高和下降時(shí)，換能器34也升高和下降并且因此保持它的最佳深度。除 了由于它連接到引導(dǎo)件52上而上下移動(dòng)之外，換能器34在容器30中 的移動(dòng)受到約束?？梢栽试S換能器34圍繞引導(dǎo)件52的軸進(jìn)行一些旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
圖7A、 7B和7C示出這種布置的進(jìn)一步的改型，其中超聲波換能 器34被安裝在密封容器54中。密封容器54則依次被安裝在引導(dǎo)棒或 者桿52'上并且能夠沿著桿52'自由滑動(dòng)。換能器34作用在密封容器54 的壁上以向大量液體32傳遞振動(dòng)。在其中布置換能器34的密封容器 54可以本身具有浮力(例如通過容納一定體積的空氣)或者還可在其 內(nèi)部或外部包括浮子56。再選擇密封容器的浮力從而換能器或者多個(gè)換能器34在大量液體32中保持在最佳深度處。在密封環(huán)境中設(shè)置換 能器34具有另外的優(yōu)點(diǎn)，即防止任何殘余物例如將削弱換能器的操作 的石灰垢積聚在換能器上。
換能器34'的另外的可替代布置示出在圖6A和6B中。在這種布 置中，換能器34'被安裝在容器30的外部并且通過容器30的壁起作用。 除了避免任何殘余物積聚在換能器34'上，這種布置也便于移除換能器 34'以進(jìn)行必要的維修、修理或者更換。
換能器布置的另一種可替代布置被示出于圖56和57中。圖56示 出包括容器452的設(shè)備450，容器452可操作地包含將被蒸發(fā)的液體 32。在下面將詳細(xì)描述圖56的設(shè)備。這里注意，容器452包括限定至 少一個(gè)孔隙456的下表面454。換能器組件458可密封地位于孔隙456 或者分別地每一個(gè)孔隙456中，從而其換能表面460被暴露于容器452 中的液體32中。如特別地可以從圖57看出，換能器組件458包括換 能表面460，該換能表面是換能器超聲波圓盤462的上表面。圓盤462 通過密封件466被安裝在支撐板或者鑄件464中。密封件466優(yōu)選地 由彈性材料形成并且作用，防止水從容器452溢出。鑄件464通過適 當(dāng)?shù)难b置例如螺釘468固定到容器452，并且優(yōu)選地由彈性材料制成的 另外的密封件470 (例如O形環(huán))插入鑄件464和外罩452之間，以 防止液體在該鑄件周圍溢出。保護(hù)性后板472遮住圓盤462的下側(cè)。 電子控制電路被安裝在設(shè)置在換能器組件458下方的子組件474上。 這種構(gòu)造(除了圖56所示出的之外，其也能夠被應(yīng)用于蒸汽發(fā)生器) 的優(yōu)點(diǎn)在于提供容易移除的換能器組件以進(jìn)行清潔、修理或者更換， 并且也在制造期間將換能器組件易于安裝到容器452。
圖8進(jìn)一步示出已經(jīng)在上面關(guān)于圖2描述的操作原理。因此，容 器30包括大量的水或者其它液體32。兩個(gè)超聲波換能器34設(shè)于大量 的水32中。容器30具有進(jìn)口 38和出口 28。風(fēng)扇26引起空氣通過進(jìn) 口38流入容器中?？諝夂退鶌A帶的蒸汽通過出口 28離開容器30。圖8示出一種改進(jìn)的設(shè)備10，其中設(shè)備10進(jìn)一步設(shè)有探測是否存在并且
還優(yōu)選地探測從室30散發(fā)的蒸汽量的傳感器58。例如，傳感器58可 以是在本領(lǐng)域中已知類型的濕敏傳感器。蒸汽傳感器58向控制系統(tǒng)48' (其也可以包括控制系統(tǒng)48的功能)提供輸出?？刂葡到y(tǒng)48'適于改 變風(fēng)扇26的速度和/或換能器34的操作以改變蒸汽的輸出。風(fēng)扇26的 速度以及因此空氣通過容器30并且隨后通過設(shè)備10的其余部分的流 速確定蒸汽的感知密度，其與它的感知不透明度至少部分地相關(guān)。例 如，如果風(fēng)扇速度增加，則蒸汽量并且因此蒸汽的不透明度趨向于增 加。因此控制系統(tǒng)例如利用適當(dāng)?shù)乃惴ū痪幊蹋愿鶕?jù)蒸汽的輸出量 以及還有理想的燃燒模擬燃料的外形確定風(fēng)扇速度。
圖9是示出于圖8中的布置的示意性平面視圖。在所示出的實(shí)施 例中，傳感器58是光學(xué)傳感器，其中單元58'提供導(dǎo)向接收器58"的光 束。單元58'可以是例如激光器。接收器58"根據(jù)在單元58'和接收器5S" 之間的蒸汽密度向控制系統(tǒng)48'提供輸出。蒸汽密度與由接收器58"接 收的光的強(qiáng)度相關(guān)并且接收器58"相應(yīng)地提供輸出。
圖IO示出進(jìn)一步的可替代布置，其中設(shè)備IO進(jìn)一步設(shè)有裝置， 用于殺滅可以在大量的水32中存在的并且因此在由換能器34產(chǎn)生的 蒸汽中存在的可能有傳染性的實(shí)物或者使它們變得無害。在所示出的 實(shí)施例中，所述裝置包括被定位成照射蒸汽流的紫外線發(fā)射器(auv燈) 60。
下面關(guān)于圖39、 42、 43、 44、 56和57描述蒸汽發(fā)生器的進(jìn)一步 的可替代構(gòu)造。
圖ll示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的設(shè)備的一種布置，其中設(shè)置用于 將蒸汽流或者具體地部分蒸汽流導(dǎo)向燃料層的局部化的區(qū)域的裝置。 在該實(shí)施例中，在蒸汽發(fā)生器(例如容器30的)的出口28的中間， 設(shè)置將蒸汽約束成僅僅流動(dòng)到燃料層12的特定位置的引導(dǎo)布置62。因此蒸汽僅僅在獨(dú)特的局部點(diǎn)位或者區(qū)域中通過燃料層出現(xiàn)。這樣做有 利于模擬由真實(shí)固體燃料火爐產(chǎn)生的煙霧，并且還有利于提供火焰模 擬。在一種具體構(gòu)造中，蒸汽引導(dǎo)布置62包括多個(gè)過道、通道或者導(dǎo)
管64，其每一個(gè)均具有相對于燃料層的總體尺寸較小的直徑或者截面 面積。通常，過道64具有20mm或者更小的并且具體是15mm或者更 小的最大橫截面尺寸。過道64可以與燃料層12中的離散的孔隙(如 果設(shè)有)連通。過道可以在一個(gè)或者多個(gè)單一主體66中形成，該每一 個(gè)主體均包括多個(gè)過道64并且可以因此具有大致像蜂窩的外形，如圖 IIB所示。在圖IIA示出的實(shí)施例中，蒸汽引導(dǎo)布置62被安裝在燃料 層12的正下方和從在下面照亮燃料層12的光源16的正上方。因此， 蒸汽引導(dǎo)布置理想地由透明或者至少半透明的材料，例如，如塑料的 透明或者半透明材料制成。雖然未在圖IIA中特別地示出，但最優(yōu)選 地設(shè)置用于將蒸汽從容器出口 28引導(dǎo)至蒸汽引導(dǎo)布置的進(jìn)入端的裝 置。
圖20示出在根據(jù)本公開的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中用于將被引導(dǎo)到 燃料層的光著色的一種布置。在圖1和18中也示出類似的布置。設(shè)備 IO包括如在以上實(shí)施例的一個(gè)中描述的蒸汽發(fā)生器和關(guān)于圖1 一般地 概述的燃料層12。為了賦予燃料層顏色以提供發(fā)光余燼的幻覺，被引 導(dǎo)到燃料層12的下側(cè)的來自光源16 (或者多個(gè)光源)的光被適當(dāng)?shù)刂?色，主要為如在真實(shí)固體燃料火爐中看到的紅色、橙色、藍(lán)和綠色。 來自光源16的光也可以用于火焰模擬，這將在下面較詳細(xì)描述。通常， 光源16發(fā)射白色或者接近白色的光。因此，需要用于提供適當(dāng)顏色的 光的裝置。這種裝置是以濾色器20a和20b的形式。如果需要可以設(shè) 置另外顏色的附加濾色器。在圖20示出的實(shí)施例中，濾色器20a為橙 色或者紅色，并且濾色器過濾20b為藍(lán)色，但是其它顏色的組合也在 本公開的范圍內(nèi)。濾色器20a和20b被安裝并且保持于外罩或者外套 68中，所述外罩或外套用作大管子或者導(dǎo)管并且用于將蒸汽流從蒸汽 發(fā)生器14的出口 28引導(dǎo)到燃料層12的下側(cè)。橙色/紅色濾色器20a具 有比外套68的橫截面直徑更小的尺寸，從而在外套68的壁的內(nèi)面70和濾色器20a的側(cè)邊緣或者多個(gè)邊緣(根據(jù)它的具體形狀)之間限定 間隙。因此由蒸汽發(fā)生器14產(chǎn)生的蒸汽能夠在濾色器20a的邊緣和外 套68的壁之間自由地通過。濾色器20b被以相反的方式構(gòu)造，從而其 在其中心處限定至少一個(gè)孔，但是具有靠近內(nèi)面70終止的外圍實(shí)體(蒸 汽不可滲透)部分。因此蒸汽能夠通過濾色器20b的中央孔(一個(gè)或 多個(gè))72。這種構(gòu)造的結(jié)果在于，通過穿過或者在濾色器20a、 20b周 圍經(jīng)過，蒸汽能夠通過外套68并且因此能夠到達(dá)燃料層12，同時(shí)，燃 料層12的不同區(qū)域被具有不同顏色的光照亮。具體地，利用已經(jīng)通過 濾色器20b透射的主要為藍(lán)色的光照亮燃料層12的外部區(qū)域，并且利 用已經(jīng)通過濾色器20a透射的主要為紅色/橙色的光照亮燃料層12的內(nèi) 部區(qū)域?？梢蕴峁┢渌伾慕M合和特殊布置?？梢允褂枚嘤趦蓚€(gè)的 濾色器，并且光可以通過不止一個(gè)的濾色器。具體濾色器可以具有對 燃料層12的具體區(qū)域局部地著色的尺寸和定位，只要能為蒸汽保持貫 通的流路。
在可替代構(gòu)造中，濾色器可以位于略微較低的水平面處，并且蒸 汽可以直接在燃料層12的下方和濾色器20上方被引導(dǎo)至燃料層12的 下側(cè)。因此避免了對于蒸汽通過濾色器或者在濾色器周圍經(jīng)過的要求， 但是阻礙了在燃料層12之下蒸汽的分布控制。可以設(shè)置具有關(guān)于圖43 到46所描述類型的蒸汽分配構(gòu)件以緩解這個(gè)潛在的問題。
光源16原則上可以是任何傳統(tǒng)的光源。然而，具有較強(qiáng)烈的或者 較高輸出的光源是有利的，例如超亮光源如LED。適當(dāng)?shù)墓庠窗ò?識(shí)燈、卣素?zé)?、二向色聚光燈、石英燈等。紅外燈可以用于提供熱源， 或者另外的熱源。
圖12和13示出用于根據(jù)本公開的設(shè)備的一些實(shí)施例的光源的通 常的構(gòu)造。所示出的構(gòu)造特別地適用于鹵素?zé)艉褪?。在這些實(shí)施 例中，燈通常被安裝在包括前玻璃74的外罩中。有益地，以適用于提 供所需要的燃料層燃燒模擬的顏色對燈玻璃74著色。橙色和紅色是最常適用的顏色。玻璃74也可以以其它顏色被局部地著色，例如藍(lán)色或 者綠色?？商娲兀蛘吡硗獾?，燈的燈泡76自身可以被適當(dāng)?shù)刂?例如通過利用適當(dāng)?shù)陌胪该饔猩伭匣蛘咔迤釋襞萃科?，或者燈?br> 可設(shè)有有色套管78。
通過使用不同顏色范圍內(nèi)的多個(gè)有色光源可以替代地或者另外地 提供有色光。例如，該設(shè)備可以包括多個(gè)紅色、黃色、橙色、綠色和
藍(lán)色LED，或者多個(gè)單個(gè)的光源例如鹵素?zé)簦涿恳粋€(gè)均具有適當(dāng)著 色的濾色器。
在示出于圖14中的另一個(gè)的實(shí)施例中，示出提供在燃料層12的 下側(cè)上入射的有色光的可替代裝置。在圖14的布置中，光源16發(fā)射 大致白色的光。在光源上方布置至少一個(gè)圓盤80。優(yōu)選地不止一個(gè)圓 盤80。圓盤被配置成使得它的至少一部分處于從光源16到燃料層12 的光的路徑中。圓盤或者多個(gè)圓盤80被劃分為不同區(qū)域，它們調(diào)節(jié)在 它們之上入射的光。這些區(qū)域可以簡單地具有不同顏色，并且一些區(qū) 域可以無色。在其它構(gòu)造中， 一些區(qū)域可以不透明或者局部不透明。 區(qū)域可以具有不規(guī)則的表面從而在它們上入射的光以不同方式折射。 圓盤80或者每一個(gè)圓盤80被安裝在驅(qū)動(dòng)器例如電機(jī)(未示出)上， 該驅(qū)動(dòng)器引起圓盤80相對于光源旋轉(zhuǎn)，從而圓盤的不同區(qū)域被依次呈 現(xiàn)給光源。因此能夠?qū)崿F(xiàn)從在下面照亮燃料層12的光的強(qiáng)度和顏色恒 定而表面上看來又隨機(jī)變化。
在本公開的實(shí)施例中，在通過燃料層并且用于模擬真實(shí)火爐的煙 霧和火焰之后，蒸汽可以被簡單地排放到大氣中。在這方面水蒸汽當(dāng) 然無害。在圖16和17中示意性地示出這種總體構(gòu)造的實(shí)施例，利用 箭頭D表示所述排放。圖16和17中的每個(gè)設(shè)備均包括如在這里描述 的燃料層12、蒸汽發(fā)生器14和一個(gè)或者多個(gè)光源16。當(dāng)然理想地是 蒸汽消散成在排放時(shí)對于肉眼而言并不明顯。在特定實(shí)施例中，可理 想地并且有利地包括通常在設(shè)備上端部分中朝向排放位置安裝的第二風(fēng)扇或者吹風(fēng)機(jī)82。該第二風(fēng)扇82保證以有效地模擬真實(shí)煙霧和/或
可進(jìn)一步有效地模擬火焰的方式使蒸汽(通常比空氣更重)在空氣流 中被從燃料層向上輸送。但是，這些將在下面討論，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)第二風(fēng)扇可能不是提供上升煙霧效果的最有效的方式。
圖15A、 15B和15C示出可替代布置，其中由蒸汽發(fā)生器14、 114 產(chǎn)生的蒸汽被回收用于進(jìn)一步使用。原則上，回收布置包括蒸汽收集、 蒸汽冷凝以及蒸汽返回大量液體32。示出于圖15A中的實(shí)施例是包括 前玻璃84的封閉單元86，通過前玻璃可觀察模擬火爐。蒸汽發(fā)生器 14、光源16和燃料層12的細(xì)節(jié)未被示出，而這些細(xì)節(jié)可以是如在這 里關(guān)于其它實(shí)施例所描述的那樣。密封單元86進(jìn)一步由頂壁88、底壁 90和后壁92限定。完成封閉單元的側(cè)壁未被示出。設(shè)備的模擬燃燒空 間94(換言之，例如在煙囪支腳處的火在其中燃燒的部分)由內(nèi)部頂 壁96、內(nèi)部底壁98和內(nèi)部后壁100以及未被示意的可選的內(nèi)部側(cè)壁限 定。內(nèi)部頂壁96與外部頂壁88隔開以在其間限定空間或者空隙102。 類似地，內(nèi)部后壁100與外部后壁92隔開以限定空隙104。內(nèi)部頂壁 包括從其引出管子、管道或者其它導(dǎo)管108的孔隙或者孔口 106。第二 風(fēng)扇82最優(yōu)選地被設(shè)置在導(dǎo)管中。導(dǎo)管106將蒸汽返回到設(shè)備下端部 分，在這期間蒸汽將優(yōu)選地被冷凝回液體。導(dǎo)管106的第二端與容器 30或者蒸汽發(fā)生器(如在圖15C中)或者與存儲(chǔ)箱例如箱44連通。
圖15B示出進(jìn)一步的可替代實(shí)施例，其中模擬火爐設(shè)備并不包括 封閉單元。在設(shè)備底部分中，設(shè)置如關(guān)于本公開的任何其它實(shí)施例描 述的燃料層12、蒸汽發(fā)生器14和光源16。在燃料層12上方，設(shè)置圓 頂形蓋子IIO。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，蓋子IIO可以由無色材料例如無 色塑料制成。在可替代形式中，可以使用例如選擇不透明的的蓋子以 像金屬蓋。蓋子的上部與導(dǎo)管106'的進(jìn)口連通。抽風(fēng)風(fēng)扇82理想地設(shè) 于導(dǎo)管106'中。導(dǎo)管106'將蒸汽返回設(shè)備下端部分，在這期間蒸汽將優(yōu) 選地冷凝回液體。導(dǎo)管106'第二端與容器30或者蒸汽發(fā)生器(如在圖 15C中)或者與存儲(chǔ)箱例如箱44連通。在示出于圖15A的實(shí)施例的進(jìn)一步的改型中，圖15D、 15E和15F 示出一個(gè)或者多個(gè)風(fēng)扇可以位于的不同位置。在圖15D中，導(dǎo)管106 在其位于風(fēng)扇26的進(jìn)口處的下端處終止，該下端則依次與容器30的 進(jìn)口 38連通。第二風(fēng)扇82被設(shè)置在靠近內(nèi)部上壁96的孔隙的導(dǎo)管106 的端部處。在圖15E中，沒有設(shè)置第二風(fēng)扇82，并且僅僅通過風(fēng)扇26 驅(qū)動(dòng)空氣和蒸汽循環(huán)。在圖15F中，存在第二風(fēng)扇82，但是該布置不 同于圖15D之處在于，風(fēng)扇26與導(dǎo)管106分開。S卩，容器30的進(jìn)口 38位于與進(jìn)口 116不同的位置處，在進(jìn)口 116處導(dǎo)管106與容器連通。
圖15G和15H示出進(jìn)一步的改型，其中靠著優(yōu)選地為假(即非結(jié) 構(gòu)的)壁的壁安裝該設(shè)備。設(shè)備上部被形成為像金屬煙囪或者爐管166， 它在其頂部168處成角度并且行進(jìn)通過壁170。在壁170后面(使用者 看不到此處)是行進(jìn)回到設(shè)備下端部分的返回導(dǎo)管172。爐管166和返 回導(dǎo)管172因此酌情提供用于將蒸汽回收回容器30或者存儲(chǔ)箱44的 路徑。風(fēng)扇82可以優(yōu)選地設(shè)于爐管166或者返回導(dǎo)管172中從而有助 于傳送蒸汽。蒸汽沿著返回徑路冷凝回液體。
已公知很多光源產(chǎn)生大量的熱量及光。在本公開的特定實(shí)施例中， 在圖21A和21B中示出其通常的例子，這種特性被使用有利。在示出 于圖21B的布置中，其構(gòu)造可以例如，如關(guān)于蒸汽發(fā)生器14、 114所 描述那樣的蒸汽發(fā)生器214被直接地放置在一對光源16之間。當(dāng)然， 可以圍繞蒸汽發(fā)生器214放置多于兩個(gè)的光源16(例如鹵素聚光燈等)。 由光源16散發(fā)的熱量引起上升氣流，其有助于沿著向上路徑輸送由發(fā) 生器214發(fā)射的蒸汽，從而提供較逼真的真實(shí)固體燃料火爐模擬。示 出于圖21A的布置本質(zhì)上相類似，只是蒸汽發(fā)生器并不直接地位于光 源16之間。具有出口 120的輸送導(dǎo)管U8將蒸汽從容器30的出口 28 輸送到靠近于多個(gè)光源16的(或者與單個(gè)光源相鄰)點(diǎn)位。
圖16和17示出上述構(gòu)造的具體例子。在這兩幅圖的每一個(gè)中示出的實(shí)施例中，該設(shè)備設(shè)有具有在這里所描述的特性的蒸汽發(fā)生裝置 14，該蒸汽發(fā)生裝置在燃料層12的下面位于火爐下端部分中。蒸汽發(fā)
生器14的蒸汽輸出靠近光源16，或者多個(gè)光源16，如關(guān)于圖21A和 21B所描述的那樣。由光源散發(fā)的熱量提供上升氣流，其有助于輸送蒸 汽向上地通過該設(shè)備。如果需要，可以在燃料層12的下方設(shè)置另外的 熱源。必要時(shí)，位于各個(gè)設(shè)備的上端部分處的風(fēng)扇82可以進(jìn)一步提供 在其中輸送蒸汽的向上空氣流，但是由光源或者多個(gè)光源16產(chǎn)生的熱 量經(jīng)常就足夠了。已被光源以及另外的熱源(如果存在)暖熱的空氣 被從該設(shè)備散發(fā)到房間并且提供一些空間的加熱。在另一替代中，風(fēng) 扇82可以被具有傳統(tǒng)構(gòu)造的暖風(fēng)機(jī)替代或者風(fēng)扇可以是暖風(fēng)機(jī)的一部 分，由此被加熱的空氣散發(fā)到該設(shè)備所位于的房間。
圖19A和19B示出在根據(jù)本公開的設(shè)備中可以包括的進(jìn)一步有益 的特征。圖19A示出適用于位于例如煙囪支腳處的壁爐中所謂的"嵌 入"火爐的模擬火爐設(shè)備。如與在這里描述的類型的蒸汽發(fā)生器14、 光源16和燃料層12—起與在圖15A中示出的火爐中那樣，該設(shè)備包 括頂壁、底壁和后壁卯、88、 92。也存在側(cè)壁但是未被示出。前壁122 至少部分地由玻璃面板124構(gòu)成，使用者126通過該玻璃面板觀察模 擬燃料層。在使用用于模擬煙霧的蒸汽時(shí)的潛在問題在于，蒸汽可能 凝結(jié)在玻璃面板上。因此，本公開的這個(gè)實(shí)施例使用被加熱到足以阻 止或者消除這種凝結(jié)的溫度的玻璃面板124。在一種改型中，玻璃面板 124設(shè)有大致透明的薄膜電阻加熱器。這種薄膜在加熱領(lǐng)域中已知。由 此形成的熱源具有較低的功率但是還將具有向設(shè)備所位于的房間提供 低水平面空間加熱的另外的優(yōu)點(diǎn)。在一種可替代布置中，通過提供遍 布其內(nèi)表面128的暖空氣流而加熱玻璃面板124。加熱空氣流可以利用 位于設(shè)備底部處的暖風(fēng)機(jī)產(chǎn)生并且通過接近玻璃面板124的最下端部 分的燃料層中的孔隙排放暖空氣。
圖19B中的布置原理上也類似，只是該設(shè)備被設(shè)計(jì)成獨(dú)立的或者 支撐在墻壁上。該設(shè)備設(shè)有兩個(gè)或者多個(gè)玻璃面板。在所示出的實(shí)施例中，設(shè)置四塊這樣的玻璃面板124a、 124b、 124c和124d。每一個(gè)均 如上關(guān)于圖19A所述的那樣被加熱。
如上所指出地，根據(jù)本公開的蒸汽發(fā)生器14、 114產(chǎn)生蒸汽云， 它們通過所指出的裝置輸送通過燃料層12。蒸汽升高到燃料層12的上 方并且像真實(shí)固體燃料火爐的煙霧。然而，利用本公開的設(shè)備實(shí)現(xiàn)的 模擬具有進(jìn)一步有益的特征。特別地，本公開的設(shè)備探尋通過局部地 照亮上升到燃料層12上方的蒸汽而模擬火焰。被照亮的蒸汽給人上升 到燃料層12上方的火焰的印象。在這個(gè)方面特別具體參考圖1、 18和 20。
如上所指出地，蒸汽發(fā)生器14、 114最優(yōu)選地在風(fēng)扇28的幫助下 從出口 28散發(fā)蒸汽。蒸汽優(yōu)選地靠近于一個(gè)或者多個(gè)光源16離開， 來自光源的熱量有助于提供在其上輸送蒸汽的上升的空氣流。蒸汽被 引導(dǎo)通過蒸汽引導(dǎo)件22或者外套68 (這些術(shù)語可以同義)并且在到達(dá) 燃料層之前通過或者圍繞光濾色器20a和20b(如果需要還有其它濾色 器)。蒸汽路徑可以利用與圖11B中的蒸汽引導(dǎo)件62相同，或者類似 的蒸汽引導(dǎo)件進(jìn)一步導(dǎo)向。在所示出的實(shí)施例中，紅色或者橙色光落 至燃料層的內(nèi)部上而藍(lán)色光落至燃料層12的外部上?？梢圆贾脼V色器 20a、 20b以及任何另外的濾色器以給予燃料層12的不同區(qū)域不同的顏 色。
在所示出的實(shí)施例(見圖l)中，燃料層12包括大致平坦的支撐 板130，支撐板優(yōu)選為至少局部半透明。板130可以例如由玻璃或者半 透明塑料制成。因此來自光源(一個(gè)或多個(gè))16的利用濾色器20著色 的光至少在選定的區(qū)域中被透射過板130。板130包括大的中央孔隙 132，容納模擬固體燃料片138的爐柵136擱置在中央孔隙132的上方。 模擬原木被示出，但是可同樣地使用煤或者其它燃料。
板130上的大的孔隙132是可選的，只要為蒸汽和來自光源的光提供適當(dāng)?shù)穆窂健＠纾瑸榱四M其它類型的固體燃料火爐，可以沒 有爐柵136和大的孔隙，并且一堆模擬燃料片138可以直接地?cái)R在板
130上。然后在燃料片138下方設(shè)置較小的蒸汽傳輸孔。在其它改型中， 模擬燃料可以被其它裝飾性的或者美觀的可愛制品例如石頭(例如卵 石)或者玻璃珠替代。
在進(jìn)一步的替代中，可以利用被成形并且著色以像余燼的(模擬 燃料片138擱在其上)的塑料模具替代板130。塑料模具包括用于傳輸 蒸汽的孔隙。
在以上構(gòu)造的任一種中，孔隙(包括大的孔隙132，如果有)被 放置成使得經(jīng)過燃料層12的蒸汽在燃料片138下面并且圍繞燃料片 138離開，由此像煙霧和/或模擬火焰效果。孔隙被定位成使得(與燃 料層的其它元件相組合)觀察者不能看到它們。
較特別地參考圖1和18，利用紅色或者橙色光照亮燃料層的內(nèi)部 或者中間部分以提供真實(shí)燃燒火爐的一般的發(fā)光效果。外部區(qū)域利用 藍(lán)色光(如所示)或者其它顏色例如綠色、紅色或者橙色照亮。板130 (或者根據(jù)情形可以是塑料模具)設(shè)有局部孔隙140，蒸汽上升通過它 們并且光通過它們。因此通過孔隙140的蒸汽被來自光源(一個(gè)或多 個(gè))16的紅色、橙色、藍(lán)色或者綠色(或者其它適當(dāng)?shù)念伾?光局部 地并且選擇性地照亮，這提供從燃料層12局部地上升火焰的效果。從 燃料片138下面并且圍繞它出現(xiàn)的蒸汽被類似地照亮以給出火焰的外 形。
在具體布置中設(shè)置裝置18，用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)來自光源(一個(gè)或多 個(gè))16的光，從而提供間歇照明或者閃爍的效果，該效果優(yōu)選地為隨 機(jī)的或者偽隨機(jī)的，從而使使用者感覺為隨機(jī)。這種光調(diào)節(jié)裝置18的 一個(gè)實(shí)施例包括沿著來自光源(一個(gè)或多個(gè))16的光的路徑移動(dòng)的一 個(gè)或者多個(gè)元件例如部件142 (圖l)。這些部件可以不透明、半不透明或者局部不透明。方便地是，例如利用馬達(dá)使這些部件關(guān)于軸線旋 轉(zhuǎn)。其它可能的布置包括關(guān)于被致動(dòng)以關(guān)于它的軸線旋轉(zhuǎn)的軸布置的 多個(gè)反射性的元件。可替代地，或者另外地，當(dāng)設(shè)置多個(gè)光源時(shí)，可 以使用控制裝置以改變由給定光源提供的照明，這是通過順序地打開 和關(guān)閉特定光源和/或通過順序地改變由特定光源發(fā)射的光的強(qiáng)度。光 調(diào)節(jié)裝置因此使得該模擬能夠改變發(fā)光強(qiáng)度以及火焰強(qiáng)度和位置，這 些在真實(shí)燃燒火爐中發(fā)生。特別地對于火焰模擬，在通過給定局部孔 隙140的光被裝置18中斷的情況下，在光被中斷時(shí)，位于該孔隙處的 火焰將有效地消失。
在燃料層的一種優(yōu)選布置中，圍繞孔隙140布置例如由樹脂、玻
璃或者塑料制成的透明或者半透明材料片144。材料片144可以被著色， 例如紅色、橙色或者藍(lán)色。這些材料片被來自光源(一個(gè)或多個(gè))的 通過板130的局部區(qū)域和/或孔隙144的光照亮，并且優(yōu)選地與光調(diào)節(jié) 裝置18相結(jié)合提供發(fā)光余燼效果。材料片144的部分可以利用較暗的 和/或不透明的材料(例如涂料)涂覆或者以其它方式著色以增強(qiáng)余燼 效果。暗涂層的相對量越高，則發(fā)光余燼效果越低。換言之，具有較 高程度的暗涂層的材料片144像處于燃燒后期階段的，g卩，在燃料片 變得被燒盡時(shí)的燃料片。在提供特別良好模擬的優(yōu)選布置中，較暗的 材料片的比例(也可以包括灰(灰暗)色以像灰燼)在徑向上進(jìn)一步 遠(yuǎn)離模擬火爐中心的燃料層12的區(qū)域中增加，由此模擬火爐的較燒盡 的區(qū)域的冷卻。
圖18特別示出在紅色/橙色濾色器20a上方布置的大孔隙132和 進(jìn)一步遠(yuǎn)離模擬火爐的中心并且在藍(lán)色濾色器20b上方布置的較小的 局部孔隙140。接近孔隙140布置被著色為橙色的玻璃或者樹脂片144 并且在孔隙140處直接地布置被著色為暗色或者黑色和灰色以像大致 燃盡的燃料的片144a。通過孔隙140的蒸汽被主要地著色為藍(lán)色并且 因此像經(jīng)?？吹降脑谌紵娜剂蠈舆吿幍男〉乃{(lán)色火焰146。較大量的 蒸汽通過中央孔隙132并且被主要地著色為紅色或者橙色，從而提供燃燒火爐的主火焰148的模擬。
圖22示出一種可替代的或者另外的技術(shù)，用于照亮燃料層12， 并且特別地用于照亮從燃料層12上升以給人火焰印象的蒸汽。在圖22 示出的實(shí)施例中， 一個(gè)或者多個(gè)激光器150或者激光器簇152 (例如激 光二極管)被布置在燃料層12下方。激光器150被布置成將激光束向 上引導(dǎo)通過燃料層。各個(gè)激光束可以與各個(gè)局部孔隙140對準(zhǔn)，或者 至少一個(gè)激光器簇152可以與爐柵136中的燃料片138下方的大的中 央孔隙132對準(zhǔn)。激光器發(fā)射特別強(qiáng)烈的和局部化的光束，該光束在 模擬火焰并且也在模擬間歇地出現(xiàn)的上升火花方面有效。當(dāng)激光束落 到通過燃料層12中的孔隙132、 140上升的蒸汽上時(shí)，能夠看到這些 效果。在優(yōu)選的配置中，能夠利用光反射材料(例如反射箔或者清漆) 處理燃料片138的側(cè)面和下側(cè)的部分154。激光束被引導(dǎo)到這些部分， 由此燃料片138的發(fā)出火花和發(fā)光效果被增強(qiáng)。優(yōu)選地利用適當(dāng)?shù)碾?子控制器單獨(dú)地或者成組地控制激光器150、 152從而激光器以隨機(jī)、 偽隨機(jī)或者其它預(yù)設(shè)樣式操作。除了如上所述的光源16外，可以使用 激光器150、 152。
圖23和24示出用于根據(jù)本公開的設(shè)備的也使用激光器的進(jìn)一步 的可替代燃料層。在該布置中，外套68被布置在燃料層12的下面。 例如，由玻璃或者透明或半透明塑料制成的一對半透明板156a、 156b 被布置在外套68的支腳處。藍(lán)色和紅色/橙色光濾色器220b、 220a被 夾在板156a、 156b之間。在一種可替代配置中，可以使用單個(gè)板156， 該板酌情被適當(dāng)?shù)刂珵樗{(lán)色和紅色/橙色，或者具有緊靠其布置的藍(lán) 色和紅色/橙色濾色器。在板(一個(gè)或多個(gè))156的上方，蒸汽發(fā)生器 14的輸出28被布置在外套68的下端部分處，從而蒸汽進(jìn)入外套68并 且升高到并通過燃料層12。 一個(gè)或者多個(gè)單個(gè)激光器150或者一個(gè)或 者多個(gè)激光器簇152被布置在板(一個(gè)或多個(gè))156下方。蒸汽引導(dǎo)元 件158被布置在外套68中。蒸汽引導(dǎo)元件158優(yōu)選地與外套68的壁 大致密封地接合，從而蒸汽被約束為僅僅通過由元件158中的孔隙限定的路徑。元件包括平坦的或者至少大致平坦的底部160，結(jié)構(gòu)162靠
在該底部160指向上，在所示出的實(shí)施例中所述結(jié)構(gòu)大致為截頭圓錐 體。其它結(jié)構(gòu)形狀也能夠適用。在結(jié)構(gòu)162的上表面處設(shè)置孔隙164。 因此上升通過外套68的蒸汽被約束為僅通過孔隙164。蒸汽因此在限 定的位置上升通過燃料層12，所述限定位置被選擇為對應(yīng)于燃料層12 的理想位置，以便模擬煙霧發(fā)射和/或火焰模擬，通常是燃料片138的 下側(cè)部分處。
將易于理解示出于圖22、 23和24的實(shí)施例提供有用的燃燒固體 燃料模擬而沒有如由蒸汽發(fā)生器14所提供的煙霧模擬。然而通過使用 蒸汽發(fā)生器14以允許煙霧和火焰效果來實(shí)現(xiàn)了顯著增強(qiáng)的效果。
圖25示出類似于圖23中的一種布置。在該布置中，未使用激光 器150、 152 (但是如果需要可以包括)。該設(shè)備包括光源16 (或者多 個(gè)光源)、蒸汽發(fā)生器14，其具有靠近光源16的出口 28并且包括用 于強(qiáng)迫空氣通過蒸汽發(fā)生器14的風(fēng)扇26。 一對透明板156a、 156b被 布置在光源(一個(gè)或多個(gè))16的上方，它們夾住如關(guān)于圖23所述的有 色(藍(lán)色和橙色/紅色)濾色器220a、 220b。如上所述，板156a和156b 可以被單個(gè)板156替代。設(shè)置外套68，其在板156a和燃料層12的下 側(cè)之間延伸。蒸汽發(fā)生器14的出口 28在板156a上方通往外套68的 下端部分，從而蒸汽被約束為僅僅通過外套68到達(dá)燃料層12。在圖 25的實(shí)施例中，容納燃料片138的爐柵136被示出為安裝在半透明支 撐板130上的孔隙132上方?？梢钥商娲厥褂萌剂蠈?2的其它配置。 如上所述的光調(diào)節(jié)裝置18也被最特別優(yōu)選地結(jié)合在板156b和光源16 之間。可選的管道或者導(dǎo)管174表示返回蒸汽發(fā)生器14的容器30或 者返回箱44的蒸汽回收路徑。
在圖26中示出的實(shí)施例類似于圖25所示的，但是其包括用于提 供用于空間加熱的暖空氣輸出的增強(qiáng)裝置。示出于圖25中的加熱布置 的原理也可應(yīng)用于其它實(shí)施例。在圖26中，光源被布置在如前所述夾住濾色器220a、 220b的透明或者半透明面板156a、 156b下面。外套 68被設(shè)于板156a和燃料層12的下側(cè)之間。蒸汽發(fā)生器14具有在外套 68的下端部分布置的出口28從而蒸汽散發(fā)到外套中并且上升通過燃料 層12。風(fēng)扇26促使空氣流動(dòng)通過蒸汽發(fā)生器14并且因此通過外套68。 圖26的設(shè)備進(jìn)一步包括在其間帶有空氣流路的空氣進(jìn)口 176和空氣出 口 178。風(fēng)扇180被可操作地布置以通過進(jìn)口 176將空氣吸入設(shè)備中并 且從出口 178排出空氣?？諝饬髀繁粯?gòu)造或配置成使得光源16位于空 氣流路中。如上所指出地，在一些實(shí)施例中可以是IOOOW光源的光源 16產(chǎn)生巨大的熱量。通過引導(dǎo)空氣到光源上方，光源被冷卻并且暖空 氣被排出到房間用于空間加熱。示出于圖26的布置也可以包括一個(gè)或 者多個(gè)加熱玻璃面板124，除了可避免蒸汽凝結(jié)在其內(nèi)表面上之外，加 熱玻璃面板還提供有用的空間加熱。也可以設(shè)置用于蒸汽回收的可選 地返回導(dǎo)管172。在進(jìn)一步的改型中，也可以優(yōu)選地接近進(jìn)口 176設(shè)置 空氣過濾器182。
為了提高根據(jù)本公開的設(shè)備的效率，可以設(shè)置熱交換系統(tǒng)以在蒸 汽已經(jīng)通過設(shè)備的使用者可見部分之后，從蒸汽并且從在其中夾帶蒸 汽的空氣中提取熱量。在這方面參考圖27和28，并且首先特別參考圖 27。在該設(shè)備中，提供如在這里描述的蒸汽發(fā)生器14。由蒸汽發(fā)生器 散發(fā)的蒸汽從熱源184獲取熱量，和/或允許蒸汽與已被熱源184加熱 的空氣相混合。 一種適當(dāng)?shù)臒嵩词枪庠?6例如一個(gè)或者多個(gè)鹵素?zé)襞?或者石英燈泡。在通過燃料層12之后，如上關(guān)于蒸汽回收步驟所述的 那樣捕獲具有所夾帶蒸汽的暖空氣并且通過適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管將暖空氣傳輸
(可利用風(fēng)扇幫助)到熱交換器186。在熱交換器中，從空氣和所夾帶 的蒸汽提取熱量并且蒸汽被冷凝。冷凝物被返回到蒸汽發(fā)生器14，或 者用于蒸汽發(fā)生器的液體供應(yīng)源(由虛線箭頭C表示)。待加熱的來 自空間(房間)的冷空氣190例如被風(fēng)扇吸入設(shè)備中，并且通過熱交 換器186。已經(jīng)通過燃料層的來自暖空氣和蒸汽的熱量被提取到冷空氣 中，從而空氣變暖，并且暖空氣192被排出到房間中用于空間加熱。 在圖28中能夠看到特定實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，其中，構(gòu)件被給出與用于圖27的相同的附圖標(biāo)記。
圖29示出根據(jù)本公開的模擬火爐設(shè)備的一種改型，其包括所謂的
"循環(huán)加熱"類型的空間加熱布置。循環(huán)加熱式加熱器采用加熱水， (最通常作為"濕潤"中央加熱系統(tǒng)的一部分)，其中，水被鍋爐或 者爐子加熱并且用管道輸送到在建筑物周圍散布的散熱器。在該實(shí)施 例的設(shè)備中，具有加熱水流的一個(gè)或者多個(gè)管道通過本公開的設(shè)備。 熱交換布置(熱交換器)被設(shè)置于設(shè)備外罩內(nèi)。熱交換器可以是管道
或者每一個(gè)管道的一個(gè)部分，該部分例如通過具有散熱片等196而設(shè) 有增加的表面積。通過風(fēng)扇180提供從空氣進(jìn)口進(jìn)入外罩176并到空 氣出口 178的空氣流。在進(jìn)口 176和出口 178之間的空氣流路被配置 成使得空氣流過熱交換器194，并且因此被熱交換器194加熱。暖空氣 因此通過出口 178被從設(shè)備排出用于空間加熱。在一種有利的布置中， 一個(gè)或者多個(gè)光源16也被布置在空氣流路中，從而如關(guān)于圖26所描 述地，空氣流為光源提供冷卻效果并且還提高由暖空氣輸出的熱量用 于空間加熱。
圖30A示出根據(jù)本公開的模擬火爐的進(jìn)一步的改型，其包括用于 回收由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽的裝置。在所示出的實(shí)施例中，該設(shè)備 包括具有空氣進(jìn)口 200和空氣出口 202的外罩。該設(shè)備包括以前述的 任一形式的蒸汽發(fā)生器14、風(fēng)扇26、光源16和燃料層12。外罩包括 可以通過其觀察燃料層的前玻璃面板。玻璃面板優(yōu)選地為加熱面板 124。外罩198包括內(nèi)部分隔壁204、 206從而其在內(nèi)部被劃分為分開 的區(qū)域，S卩，容納燃料層12并且使用者能夠觀察到的第一區(qū)域208以 及使用者不能觀察到的第二區(qū)域210。該構(gòu)造的這方面與在圖15A中 所示出的大體相同。因此由蒸汽發(fā)生器14產(chǎn)生的蒸汽被輸送到燃料層 12并且上升到燃料層12上方以模擬煙霧和火焰。蒸汽可以從光源16 在暖氣流中被向上地輸送。風(fēng)扇82可以理想地設(shè)置在設(shè)備的上端部分 處，以將蒸汽以及在其中夾帶蒸汽的空氣吸入向上并且進(jìn)入壁204上 方的空隙中。該設(shè)備進(jìn)一步包括冷凝器209，其便于布置在空隙210中。冷凝器209作用以冷卻蒸汽并將其冷凝回液體。冷凝液體然后沿著適 當(dāng)?shù)牧髀?11被傳送回蒸汽發(fā)生器的容器30或者存儲(chǔ)箱44，該流路方
便地為具有比較小的直徑的管道。
圖30B示出應(yīng)用于獨(dú)立的爐子或者爐膛的一種改型，其可以例如 在房間中與墻壁隔開地被定位。該設(shè)備包括底部212，底部212包括功 能構(gòu)件例如蒸汽發(fā)生器14、光源16、風(fēng)扇26、濾色器20、 220等，并 且支撐燃料層12。在燃料層上方設(shè)置圓頂形蓋子214，其目的主要是 為了美觀，但是也用于防止或者減少蒸汽逸出，并且允許蒸汽移動(dòng)方 向被控制從而使其主要向上移動(dòng)。模擬煙囪216從蓋子214向上延伸。 蓋子214可以理想地(但是不必須)是透明的。煙囪216優(yōu)選地不透 明并且被著色以像金屬(例如鐵)。用于抽吸蒸汽向上的風(fēng)扇和冷凝 器被置于煙囪216中。在煙囪216的內(nèi)部向下設(shè)置用于冷凝液體的流 路。在特別有利的特征中，蓋子214設(shè)有例如用于再次布置燃料層或 者維護(hù)底部212中的構(gòu)件的進(jìn)入門218。門框或者門飾板222被配置或 者適合于為返回蒸汽發(fā)生器14的冷凝液體提供流路，從而該流路不易 于被使用者觀察到。
如所描述地，所描繪實(shí)施例的燃料層12設(shè)有擱置于爐柵136中的 多個(gè)模擬原木138。然而，本公開同等地能應(yīng)用于包括其它固體燃料例 如煤、泥炭等的燃料層12。在所示出的實(shí)施例中，原木138優(yōu)選地在 預(yù)定布置中被放到一起以接近像固體燃料火爐的原木。通常如在本領(lǐng) 域中已知的各種材料可以被用于制造原木138。例如，在本領(lǐng)域中已知
用于從聚安酯或者類似的泡沫材料或者從有色或者無色樹脂材料生產(chǎn) 模具的技術(shù)。模具被構(gòu)造成用于生產(chǎn)所需形狀的原木138并且所產(chǎn)生 的原木形狀被噴涂或者以其它方式著色以像真實(shí)原木。原木138可以 理想地是至少局部半透明，或者在特定區(qū)域半透明，以當(dāng)被從下面照 亮?xí)r增強(qiáng)發(fā)光、燃燒原木的印象。本公開的原木138被成形為像在如 圖31中所示的真實(shí)火爐上的一組天然原木。當(dāng)然，優(yōu)選地，各個(gè)原木 的形狀可被仔細(xì)地確定從而它們在提供最逼真印象的預(yù)定布置中安全地靠在一起。
在本公開的優(yōu)選實(shí)施例中，本公開的至少一些原木138由兩部分 形成，例如上部分和下部分或者前部分和后部分。原木12的一部分414 示出于圖32中并且前部分和后部分414、 416被一起示出于圖33中。 各個(gè)部分414、 416在使用中結(jié)合在一起從而原木138看起來就像單個(gè) 實(shí)體，即，使得在各個(gè)部分之間的結(jié)合對使用者而言并不顯而易見。 部分414、 416可以利用任何適當(dāng)?shù)姆椒ū唤Y(jié)合到一起。在所示出的例 子(圖33)中，在各個(gè)部分414、 416上形成配合結(jié)構(gòu)。部分414包括 許多凸起部414a，并且部分416包括接收凸起部414a的相應(yīng)的凹部 416a。在一種可替代布置中，部分414、 416可以被粘附到一起。
在本公開的一種可替代實(shí)施例中，至少一些原木138是單一元件， 即它們由單一部分形成。在圖37中描繪出具有單一主體部分514的原 木。
原木優(yōu)選地采用光纖以進(jìn)一步提供真實(shí)火爐的增強(qiáng)的模擬。光纖 420的端部418暴露在組裝原木138的表面上，從而使用者可以直接地 看到端部418以及從端部418發(fā)出的光。原木138的單一構(gòu)造或者兩 部分構(gòu)造使得這種布置能夠?qū)崿F(xiàn)。
參考圖34，光纖420被布置成組或者束422，并且在一端424處 利用任何適當(dāng)?shù)赜谰眯匝b置，例如利用樹脂或者其它可固化材料粘合 而被聚集到一起。如將在下面較詳細(xì)描述地，在使用中接近光源426 布置端部424。光纖420當(dāng)然是柔性的。
當(dāng)原木138包括兩部分構(gòu)造時(shí)，光纖被布置在原木部分414、 416 的內(nèi)表面428之上(即在當(dāng)從部分414、 416組裝原木138時(shí)不可見的 表面上)，從而它們延伸到處于或者接近部分414、 416的外表面的選 定點(diǎn)位。見圖32和33。從部件414、 416組裝的原木138可以具有中空內(nèi)部，并且可以沿著在該內(nèi)部中任何選擇的路線設(shè)置光纖420。因此
光纖420在原木138的外表面處或者接近該處終止，并且，在制造期
間如果需要可以被修整到適當(dāng)長度。必要時(shí)，利用任何適當(dāng)?shù)姆椒ɡ?br> 如粘結(jié)、釘住、銷連接、膠帶纏繞等等將光纖420固定在它們的理想 位置。在組裝部分414、 416以形成原木138時(shí)，光纖420被"夾在" 各個(gè)部分414之間。因此光纖420自身對于使用者而言不可見，但是 它們的端部418正好充分地暴露于部分414、 416之間的結(jié)合部處，以 使得使用者能夠直接地感知從它們發(fā)出的光，并且必要時(shí)照亮上升通 過燃料層的煙霧以提供火焰的幻覺，如圖36中所示。部分414、 416 可以被構(gòu)造成使得原木138具有包括空腔和凸起部的復(fù)雜外形，目的 是更像真實(shí)原木。光纖420可以被布置成使得它們的端部相對隔離， 或者幾個(gè)端部418可以被聚合到一起，以例如在所述空腔中或者在所 述凸起部處提供具有高強(qiáng)度的光的局部區(qū)域。當(dāng)在原木138的空腔中 纖維420在端部418處終止的情況下，光纖420可以延伸超過原木138 的表面(即部分414或者416的表面)。記住原木138在使用中被布 置在特定的方向上，無論如何僅僅是恰好光纖的端部對于使用者可見。
當(dāng)部分414、 416被放置在燃料層上時(shí)對于使用者而言不可見的部 分414、 416中一部分的一側(cè)設(shè)有孔隙430，光纖420通過該孔隙。方 便的是，光纖420的束422的端部424可以被安裝在孔隙430中。如 可從圖35看到地，光纖的束422的端部424也可以通過余燼層上的相 對應(yīng)的孔隙(如果設(shè)有)?？紫逗投瞬?24可以具有相互摩擦配合的 尺寸，從而它們用于將組裝原木138置于在燃料層上的它的理想的位 置。
如果原木138包括單一構(gòu)造，則光纖可替代地被布置在內(nèi)表面528 上(即當(dāng)為了使用而安裝原木138時(shí)不可見的表面上)，從而它們延伸 到位于或者接近主體514的外表面的選定點(diǎn)位。可以沿內(nèi)表面沿著任 何選定路徑設(shè)置光纖420。光纖420在原木138的外表面處或者接近外 表面處終止，并且，在制造期間如果需要它們可以被修整為適當(dāng)長度。必要時(shí)，可以利用任何適當(dāng)?shù)姆椒ǎ缯辰Y(jié)、釘住、銷連接、膠帶 纏繞等等將光纖420固定在它們的理想位置。在組裝燃料層時(shí)，原木
138被安裝和定向成使得光纖420對使用者不可見，但是它們的各個(gè)端 部418正好充分地暴露于主體514的邊緣部分或者外表面處，以使得 使用者直接地感知從它們發(fā)出的光，并且必要時(shí)，照亮上升通過燃料 層的煙霧以提供火焰的幻覺。光纖420被布置在內(nèi)表面528上使得它 們的端部相對隔離，或者幾個(gè)端部418可以被聚合到一起，以例如在 空腔或者凸起部提供具有較高強(qiáng)度的光的局部區(qū)域。
光纖420的束422的端部424與光源426并置布置。當(dāng)光源被點(diǎn) 亮?xí)r，從光纖的端部418發(fā)光并且使用者可以感知。最優(yōu)選地，設(shè)置 用于隨著時(shí)間改變由光纖420接收到的光的顏色和強(qiáng)度的裝置。當(dāng)光 源是白色或者近白色光的簡單光源，例如標(biāo)準(zhǔn)白熾燈泡或者鹵素?zé)襞?時(shí)，可以在光源426和光纖420的端部424之間設(shè)置濾色器434。在所 示出白例子中，濾色器是半透明圓盤，其包括具有不同顏色，例如橙 色、黃色、紅色、綠色和藍(lán)色的部分(它們是在真實(shí)火爐中可以被感 知的通常顏色)，這些部分被順序地暴露在光源426下。利用例如可 以是電機(jī)的適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)裝置(未示出)使圓盤關(guān)于其軸線436旋轉(zhuǎn)。 在一種可替代布置中，光源426可以被安裝在具有不同地著色的部分 的半透明圓柱體中。圓柱體關(guān)于它的軸線的旋轉(zhuǎn)引起不同地著色的部 分在光源和光纖420的端部424之間經(jīng)過。這樣，落到光纖420的端 部424上的光的顏色被改變，并且因此由光纖的端部418發(fā)出的光的 顏色被改變。圓盤434或者圓柱體可以包括不透明的和/或透光性或強(qiáng) 或弱的區(qū)域，從而落到光纖420的端部424上的以及從端部418發(fā)出 的光的強(qiáng)度被改變。
也可以使用機(jī)械裝置用于改變來自光源入射到端部424上的光的 強(qiáng)度。如在本領(lǐng)域中公知，所謂的"旋轉(zhuǎn)器"可以被安裝在白熾燈泡 上方。旋轉(zhuǎn)器是是圍繞它們的軸線自由旋轉(zhuǎn)的開孔圓盤。從光源上升 的熱量引起旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)。在其它布置中，可以在光源426和端部424之間安裝軸，所述軸具有從那里懸垂的許多大致徑向的材料條帶，利 用適當(dāng)?shù)难b置，例如馬達(dá)使軸關(guān)于其軸線旋轉(zhuǎn)。
在一種可替代布置中，可以將光纖420的束422的端部424接近 LED (發(fā)光二極管)或者一組LED設(shè)置。在這方面，所謂的超亮LED 也特別適用。當(dāng)設(shè)置一組LED時(shí)，該組可以優(yōu)選地包括具有不同顏色 的LED?？梢詢?yōu)選地在電子控制裝置的控制下點(diǎn)亮LED，從而實(shí)現(xiàn)了 落到光纖420的端部424上的光的強(qiáng)度和顏色的變化。
光源426不用必須直接相鄰端部424布置。可以方便的是，例如， 使用一個(gè)或者多個(gè)鏡子以將光從光源引導(dǎo)到光纖420的束422的端部 424。
為了提供在光纖420的端部418處可感知的光的顏色和/或強(qiáng)度方 面的進(jìn)一步的變化，給定的原木138可以設(shè)有不止一個(gè)的光纖420的 束422。每一個(gè)束422均可以設(shè)有其自已的光源426以及光的強(qiáng)度和顏 色改變布置。
雖然在上面已經(jīng)關(guān)于具有單一主體514或者兩個(gè)獨(dú)立部分414、 416的原木138描述了本公開，但并不排除實(shí)現(xiàn)相同或者類似結(jié)果的其 它構(gòu)造。例如，余燼層可以被成形并且局部地著色成像原木的第一 (通 常為下端)部分，然后第二 (上端)部分414或者416被獨(dú)立地形成 并且直接地安裝在余燼層上以形成原木138。在此情形中，光纖420被 夾在部分414或416和余燼層之間。而且，形成原木138的部分414、 416無需具有相等尺寸。例如，原木的上端部414可以形成原木主體， 而下端部416僅僅用于形成原木端部的下側(cè)。而且，本公開的原木不 限于僅僅兩部分。上端部分414可以形成原木138的主體，其具有例 如在原木前面和后面處的點(diǎn)位之間延伸的外表面，而使用者感知為其 擱置在余輝層上，而兩個(gè)或者多個(gè)部分416僅僅形成原木138的端面。 盡管如此，光纖420仍然總體上被夾在部分414和416之間。在正常使用中，部分414、 416的使用者不可見的任何區(qū)域無需被成形和著色 成像原木。例如，部分416的下側(cè)可以具有平常的未裝飾表面或者可 以被成形為符合于下面的原木或者余燼層。
使用光纖以提供增強(qiáng)的真實(shí)火爐的模擬被同等地應(yīng)用于其它固體 燃料例如煤、泥炭等的模擬。
圖38示出以傳統(tǒng)爐子229的形式模擬火焰效果火爐的一個(gè)通常的 例子。該爐子具有外殼體230，其包括頂壁230A、側(cè)壁230B和230C、 后壁230D、基板230E和前壁230F。前壁230F被設(shè)計(jì)成像帶有"玻璃" 面板230G爐子的門，通過該面板能夠看到模擬的火爐。面板230G可 以由玻璃、透明塑料等制成。外罩230可以由適當(dāng)?shù)牟牧侠缃饘佟?塑料、木頭、芯板材、纖維板等制成并且被適當(dāng)?shù)刂?通常為黑色) 以像例如鑄鐵加熱爐。外罩230由支腿230H支撐，從而基板230E與 其上放置爐子229的表面(即房間地板)隔開。
圖39以示例方式示出在爐子229中布置的火焰效果發(fā)生器的構(gòu) 件。所示出類型的火焰效果發(fā)生器當(dāng)然可以被安裝或者布置在其它類 型的模擬火焰效果火爐中，例如，用于位于壁爐中的"嵌入"火爐。
火焰效果發(fā)生器包括模擬燃料層232，在所示出的例子中該模擬 燃料層包括擱置于模擬余燼層236上的并且由模擬爐柵238支撐的多 個(gè)模擬原木234。燃料層232可以可替代地利用其它種類的模擬燃料例 如模擬煤形成。在其它布置中，能夠使用不同的材料以實(shí)現(xiàn)不同的效 果。例如，為了實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代派的效果，燃料層可以主要由石頭，例 如卵石或者玻璃珠、塑料或者樹脂珠等構(gòu)成。燃料層232被布置在爐 子229的使用者能夠通過玻璃面板230G看到它位置上。燃料層232被 安裝在照明和蒸汽發(fā)生組件上方，并且與前壁230F的下部一起將照明 和蒸汽發(fā)生組件對于使用者的視野而隱藏起來。照明和蒸汽發(fā)生組件包括至少一個(gè)光源240 (并且優(yōu)選地不止一
個(gè)光源，例如2到8個(gè)光源，尤其是3到6個(gè)光源并且特別是4個(gè)光 源)、至少一個(gè)氣流引導(dǎo)件242，可選的風(fēng)扇244和蒸汽發(fā)生器246。 蒸汽發(fā)生器246包括蒸汽發(fā)生單元254和液體貯液器256。外罩230的 基板230E設(shè)有進(jìn)氣窗248,并且后壁230D設(shè)有出氣窗250。可以設(shè)置 風(fēng)扇252以在外罩230內(nèi)循環(huán)空氣。不透明的面板258被布置在燃料 層232后面，以對于使用者的視野遮蔽構(gòu)件，例如貯液器256。在面板 258的頂邊處和頂壁230A之間設(shè)置氣流間隙258A。面板258例如可以 具有黑色前表面或者可以設(shè)有例如代表耐火磚的表面圖案等。蒸汽分 配構(gòu)件260直接位于燃料層232的下方，在下面將較詳細(xì)地對其進(jìn)行 描述。
總之，火焰效果發(fā)生器的操作如下。將水從貯液器256供應(yīng)到蒸 汽發(fā)生單元254。優(yōu)選地直接地從蒸汽發(fā)生單元254將水蒸汽排出到蒸 汽分配構(gòu)件260?？諝饪蛇x的在風(fēng)扇244的幫助下通過進(jìn)氣窗248進(jìn)入 外罩230，并且經(jīng)過光源240上升到蒸汽分配構(gòu)件260。光源240產(chǎn)生 大量的熱量以及光，并且所產(chǎn)生的熱量提供上升空氣流。上升空氣流 輸送水蒸汽通過燃料層232，從而蒸汽升高到燃料層232上方。蒸汽被 光源240局部地照亮，并且給出逼真的火焰262的模擬。空氣和蒸汽 可選的在風(fēng)扇252的幫助下循環(huán)通過外罩230。夾帶了水蒸汽的空氣流 通過出氣窗250離開外罩230?？商娲?，水蒸汽可以被回收以便繼續(xù) 使用。
圖40是火焰效果發(fā)生器的前視圖，并示出在蒸汽發(fā)生器246上方 的爐柵238上安裝的燃料層232。如從圖40和41可見，設(shè)置兩個(gè)氣流 引導(dǎo)件242，它們被布置在蒸汽發(fā)生單元254的各一側(cè)上。氣流引導(dǎo)件 242被設(shè)置在燃料層下面，并且每一個(gè)均圍繞兩個(gè)光源240?？梢栽O(shè)置 其它數(shù)量的光源。優(yōu)選光源是具有25W到50W、通常大約35W輸出 的卣素?zé)襞?。光?40可以優(yōu)選地設(shè)有濾色器，例如直接地應(yīng)用到光 源的有色涂料、清漆、亮漆或者薄膜，或者獨(dú)立的有色半透明構(gòu)件，由此光源產(chǎn)生的光被著色。類似火焰的顏色當(dāng)然是(優(yōu)選的并且通常的 顏色)為紅色、橙色、藍(lán)色并且可能地綠色。不同光源240可以設(shè)有不
同顏色。每一個(gè)光源通常提供較窄的光束，從而燃料層232的區(qū)域被
局部地照亮，或者至少局部地相對較強(qiáng)烈地被照亮，并且從而光局部 地通過燃料層中的間隙。
圖40和41示出進(jìn)氣窗248優(yōu)選地與各個(gè)氣流引導(dǎo)件242的敞開 的下表面對準(zhǔn)。進(jìn)氣窗可以包括或者可以設(shè)有光的擋板，以防止來自 光源的光通過進(jìn)氣窗248射出外罩230。圖40還示出燃料層232可以 延伸，或者具有另外的區(qū)域264，在使用中該區(qū)域位于蒸汽分配構(gòu)件 260的邊部之上和/或圍繞該邊部，由此對于使用者的視野屏蔽蒸汽分 配構(gòu)件260。區(qū)域264可以例如被構(gòu)造成像例如可以在真實(shí)火爐的邊處 產(chǎn)生的灰燼區(qū)域。在可替代構(gòu)造中，燃料層232可以與蒸汽分配構(gòu)件 260 —體地形成。風(fēng)扇244可選地被包含在每一個(gè)氣流引導(dǎo)件242中。 當(dāng)存在充分的向上空氣流的情況下，例如當(dāng)空氣被光源240充分地加 熱時(shí)，可不必要有風(fēng)扇244。在優(yōu)選的改型中，并不包括風(fēng)扇244。每 一個(gè)光源240均與在蒸汽分配的構(gòu)件260中限定的流動(dòng)通道266對準(zhǔn)。
圖42A較詳細(xì)示出蒸汽發(fā)生單元254的一種優(yōu)選形式的構(gòu)造。單 元254包括由適當(dāng)?shù)牟牧贤ǔ樗芰现瞥傻耐庹?68，在其中設(shè)置或者 安裝蒸汽發(fā)生單元254的各種構(gòu)件。利用外罩268的連接部分270蒸 汽發(fā)生單元254以可操作方式被連接到貯液器256 (在圖42A中未示 出)。貯液器256能夠被移除從而用水(或者其它適當(dāng)?shù)囊后w)再填 充。圖42B示出在貯液器256和蒸汽發(fā)生單元254的外罩268之間的 適當(dāng)連接272的細(xì)節(jié)。貯液器256具有壁274的限定流出開口 276的 壁部274A。壁部274A的面向外的部分設(shè)有螺紋。帽278設(shè)有相應(yīng)地 帶螺紋的壁部278A，通過該壁部，帽278可連接到貯液器256以關(guān)閉 開口 276。帽278具有閥280，其包括可線性地移動(dòng)的閥部件280A, 利用偏壓裝置280C例如彈簧朝向閥座280B偏壓閥部件280A。在閥部 件280A被推壓在閥座280B的關(guān)閉位置中，閥280被關(guān)閉并且液體不能通過它。然而，閥部件280A包括下端部280D，其被配置為當(dāng)jfc液 器256和外罩268被帶到一起時(shí)接觸外罩268的直立部分270A。因此， 當(dāng)貯液器256被連接到外罩268時(shí)，結(jié)構(gòu)270A逆著彈簧280C的作用 強(qiáng)迫閥部件280A向上。閥部件280A因此將遠(yuǎn)離閥座280B，并且液體 能夠在閥部件280A周圍流出]C液器256并進(jìn)入蒸汽發(fā)生單元254的外 罩268中。閥280被配置為提供蒸汽發(fā)生單元中基本或者至少大致恒 定的液體體積。優(yōu)選地，在蒸汽發(fā)生單元中的水的深度被保持在理想 深度的大約+/-10111111。
外罩268進(jìn)一步包括大體具有上述類型的一個(gè)或者多個(gè)(優(yōu)選地 至少兩個(gè))超聲波換能器34 (或者34')。換能器34被設(shè)置于各個(gè)超 聲波換能器34之間的屏障或者擋板35隔開，以防止在各個(gè)換能器34 之間存在任何干涉。通道或者端口 35'在擋板的各個(gè)側(cè)面之間延伸并且 允許液體32流過。換能器位于從貯液器256供應(yīng)的大量的水或者其它 適當(dāng)?shù)囊后w32中。當(dāng)操作時(shí)，換能器34在液體32上方限定的空間282 中在外罩內(nèi)產(chǎn)生蒸汽(優(yōu)選水蒸汽)。蒸汽發(fā)生器單元254的操作致 使液體32被消耗，并且貯液器對外罩268中再補(bǔ)充大量液體32直至 It液器256變空時(shí)。在該階段，在外罩268中液體32的液位將下降。 設(shè)置控制開關(guān)284以當(dāng)液體32下降至預(yù)定液位以下時(shí)關(guān)閉超聲波換能 器34?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)目刂崎_關(guān)。在圖42A示出的例子中，開關(guān) 284包括根據(jù)液位在柱狀物288上升及下降的浮子286。浮子286帶有 磁體，當(dāng)液體下降至預(yù)定液位以下時(shí)，該磁體打開舌簧開關(guān)290，從而 關(guān)閉換能器34。
外罩268進(jìn)一步包括風(fēng)扇或者吹風(fēng)機(jī)292，其將空氣抽入外罩268 中?？諝馔ㄟ^出口 294被從風(fēng)扇292排出。要注意到出口 294遠(yuǎn)離換 能器34定向。因此氣流被外罩268的相鄰壁偏轉(zhuǎn)到外罩主體中。這實(shí) 現(xiàn)了適當(dāng)柔和的氣流，以便將所產(chǎn)生的蒸汽從蒸汽發(fā)生器輸送出去。
外罩268的上端部分被可以與外罩268形成一體或者可以與其分開的蒸汽分配構(gòu)件260關(guān)閉?？諝夂驼羝ㄟ^進(jìn)口 296而被輸送到蒸 汽分配構(gòu)件260中，并且通過通流道266流出蒸汽分配構(gòu)件260。在圖 43中示出在外罩268中空氣和蒸汽的流路。箭頭298A表示空氣流， 以及渦旋298B表示蒸汽。
圖45和46中示出蒸汽分配構(gòu)件260的構(gòu)造的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。蒸汽 分配構(gòu)件260包括上壁260A、下壁260B以及側(cè)壁260C、 260D、 260E 和260F，它們一起地限定室300。下壁260B包括空氣流入孔隙266B， 并且上壁260A構(gòu)成有空氣和蒸汽流出孔隙266A。蒸汽分配構(gòu)件260 的上壁和下壁最優(yōu)選地為半透明，并且可以被著色成適當(dāng)?shù)念愃苹馉t 的顏色，特別地為紅色或者橙色。每一個(gè)流入孔隙266B均與各個(gè)流出 孔隙266A對準(zhǔn)?？諝馔ㄟ^流入孔隙266B從氣流引導(dǎo)件242進(jìn)入蒸汽 分配構(gòu)件260?？諝夂驼羝旌衔锿ㄟ^進(jìn)口 296從蒸汽發(fā)生單元254進(jìn) 入蒸汽分配構(gòu)件260。蒸汽分配構(gòu)件260包括被定位成用于實(shí)現(xiàn)蒸汽到 每一個(gè)出口 266A的理想分配的內(nèi)壁或者擋板302、 304。根據(jù)理想火 焰效果的具體特性，擋板302、 304的構(gòu)造可以被選擇以實(shí)現(xiàn)蒸汽到每 一個(gè)出口 266A的均等分配，或者實(shí)現(xiàn)蒸汽到各個(gè)出口 266A的非均等 分配。
圖47、 48、 50、 51和52示出在光源240、蒸汽分配構(gòu)件260和 通流道266之間的關(guān)系。每一個(gè)通流道266均由進(jìn)口 266B和出口 266A 限定。每一個(gè)通流道266均具有相關(guān)光源240。光源240被置于氣流引 導(dǎo)件242中，并且被直接定位于進(jìn)口 266B的下方。在光源240和限定 進(jìn)口 266B的壁260B的邊處之間布置間隙306，間隙306為空氣圍繞 光源流動(dòng)并且流入蒸汽分配構(gòu)件260中提供徑路。來自光源240的熱 量引起上升流，其抽吸空氣通過氣流引導(dǎo)件242并且通過進(jìn)口 266B。 被光源暖熱的空氣繼續(xù)上升并且通過出口 266A離開蒸汽分配構(gòu)件。在 通過蒸汽分配構(gòu)件260時(shí)，被光源240暖熱的上升空氣夾帶蒸汽分配 構(gòu)件260中的蒸汽，并且通過出口 266A將所夾帶的蒸汽輸送出去。如 果需要，可以利用風(fēng)扇244幫助空氣的向上移動(dòng)，但是優(yōu)選的是光源240構(gòu)成提供向上空氣流的唯一裝置。離開出口 266A的空氣和所夾帶 的蒸汽通過設(shè)于燃料層232中的例如在各個(gè)模擬燃料片之間的間隙， 并且上升到燃料層上方。因?yàn)樵谏仙諝庵袏A帶的蒸汽略微不透明， 所以其能夠像從燃料層232上升的煙霧的縷。然而，更重要地，利用 光源240照亮上升蒸汽給予蒸汽確定的顏色(根據(jù)光源的顏色)，從 而使得被照亮的蒸汽像從燃料層上升的火焰。被照亮蒸汽的自然移動(dòng) 恰好令人聯(lián)想到火焰并且實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的火焰模擬。當(dāng)蒸汽消散時(shí)，利 用光源240的照明效果停止，從而火焰看起來具有完全自然的高度。
為了實(shí)現(xiàn)空氣流從光源240的最佳上升，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)口 266B應(yīng)該具有使得其比相關(guān)光源的尺寸稍大的尺寸。通常，大約5mm 到25mm、優(yōu)選地大約10mm到20mm并且特別地大約15mm的間隙 306有效。因此，在進(jìn)口 266B和光源240均為圓形形狀的優(yōu)選的布置 中，進(jìn)口 266B的直徑比光源240的直徑大大約30mm。出口 266A的 尺寸優(yōu)選地被選擇成小于進(jìn)口 266B的尺寸。出口 266A通常具有與光 源240大致相同的尺寸，或者比光源稍微大的尺寸。例如，出口 266A 可以具有比光源240的直徑大大約5mm的直徑。這樣，上升蒸汽大大 地保持被限制到由光源照亮的區(qū)域，并且火焰模擬得以改進(jìn)。
現(xiàn)在參考圖55A、 55B和55C，它們示出用于各種配置的蒸汽發(fā) 生器的蒸汽樣式。在圖55A中，示出用于在大約1.7MHz的頻率下操 作的蒸汽發(fā)生器的一種通常的蒸汽樣式。能夠看出，因?yàn)檎羝w粒的 液滴尺寸較大并且液滴因此較沉，所以蒸汽V在離開蒸汽發(fā)生器VG1 之后具有幾乎即刻地向下落的趨勢。因此利用在這個(gè)頻率下產(chǎn)生的蒸 汽的火焰模擬的較果效差，并且通常需要在蒸汽發(fā)生器上方布置風(fēng)扇， 以提供向上輸送所夾帶蒸汽的相當(dāng)大量的向上空氣流。在圖55B中， 示出用于在2.4MHz和更高頻率下操作的蒸汽發(fā)生器的一種通常蒸汽 樣式。能夠看出，因?yàn)橐旱纬叽绫容^小，蒸汽V比較"輕"，并且因 此蒸汽較容易上升而且在離開蒸汽發(fā)生器VG2時(shí)并不立刻下落。圖 55C示意性地示出一種另外的布置，其中，在2.4MHz或者更高的頻率下操作的蒸汽發(fā)生器VG3與光源LS相結(jié)合。光源LS產(chǎn)生熱量，并且 引起上升的暖氣流，其通過箭頭H表示。蒸汽V被夾帶于上升的空氣 中，并且被向上輸送并保持在由光源LS發(fā)射的光束中。因此，在圖55C 中的布置概括地示出根據(jù)本公開的一種優(yōu)選布置。
如上關(guān)于圖40指出地，燃料層232可以被延伸或者具有另外的區(qū) 域264，在使用中該另外的區(qū)域位于蒸汽分配構(gòu)件260的邊部處和/或 圍繞該邊部，由此對使用者的視野屏蔽蒸汽分配構(gòu)件260。這種布置也 被示于圖48和49中。圖48進(jìn)一步示出燃料層232可以包括相對升高 的部分，例如模擬燒盡或者燃燒中的余燼或者灰燼，該升高部分圍繞 蒸汽分配構(gòu)件260的出口 266A并且可以與出口 266A略微地相交迭。 由此對使用者的視野屏蔽出口 266A的邊緣(并且優(yōu)選地為整個(gè)出口 266A)。
在如圖38到54所示的設(shè)備的操作中，需要不時(shí)地更換燈泡240， 因?yàn)檫@種燈泡使用壽命有限。鹵素?zé)襞菥哂型ǔ４蠹s2000個(gè)小時(shí)的使 用壽命。為了允許更換燈泡240，設(shè)置入口。在圖48和49示出的布置 中，燃料層232被連接到或者被安裝在蒸汽分配構(gòu)件260上從而實(shí)際 上使這兩者形成單個(gè)單元。蒸汽發(fā)生構(gòu)件利用設(shè)于外罩242和蒸汽分 配構(gòu)件260上的配合結(jié)構(gòu)定位在外罩上的形成氣流引導(dǎo)件242的位置。 在所示出的例子中，蒸汽發(fā)生構(gòu)件260設(shè)有多個(gè)朝下的銷釘308，它們 被接收在設(shè)于氣流引導(dǎo)件外罩242的一部分中的孔310中。蒸汽分配 構(gòu)件260因此被牢固地并且準(zhǔn)確地定位在適當(dāng)位置，但是當(dāng)燈泡240 出現(xiàn)故障并且需被更換時(shí)，能夠容易地與燃料層232 —起地被提起從 而取放燈泡240。
圖53和54示出包括根據(jù)本公開的火焰模擬設(shè)備的模擬火爐的例 子。模擬火爐322包括外罩324，在所示出的實(shí)施例中，外罩324坐靠 在柱基326上。外罩324包括頂壁328、側(cè)壁330A和330B以及前部 332。燃料層12、 232被布置在外罩324中，并且火焰效果發(fā)生器的操作構(gòu)件例如光源和蒸汽發(fā)生器設(shè)置在燃料層12、 232下面，它們對于
使用者的視野而被隱藏。外罩328進(jìn)一步包括傾斜定向的前面板334， 前面板334在一側(cè)336處鉸接，從而它們能夠被人工地或者自動(dòng)地打 開到在圖54中示出的位置。面板334的其它配置同樣可行。例如，可 以平行于前部332布置它們。面板334承載輻射熱源338。能夠使用任 何適當(dāng)?shù)妮椛錈嵩?，其例子包括紅外輻射元件和石英管輻射元件。面 板334的開口也給出對容納用于蒸汽發(fā)生器的液體的貯液器或者多個(gè) 貯液器356的入口。因此能夠根據(jù)需要容易地再填充貯液器。在該布 置的一種改型中，面板334在它們的頂邊緣和底邊緣的中心處具有樞 軸，它們能夠圍繞所述樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)面板轉(zhuǎn)動(dòng)以顯示輻射熱源 338時(shí)，貯液器356相對于使用者的視野被屏蔽。然而，仍然可以通過 轉(zhuǎn)動(dòng)面板334大約90度而進(jìn)入貯液器356。具有被配置為當(dāng)未被使用 時(shí)隱藏輻射熱源的面板334的外罩324的構(gòu)造當(dāng)然能被同等地應(yīng)用于 模擬火爐的其它構(gòu)造中而非僅僅在本申請中描述的那些。同等地，本 申請的模擬火爐可以設(shè)有不同熱源，例如傳統(tǒng)的暖風(fēng)機(jī)。
現(xiàn)在特別參考圖56和57，它們示出根據(jù)本公開的設(shè)備450的另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
該設(shè)備包括模擬燃料層232，在所示出的例子中模擬燃料層232 包括擱置于模擬余燼層236上并且被模擬爐柵238支撐的多個(gè)模擬原 木234。燃料層232可以可替代地利用其它種類的模擬燃料例如模擬煤 形成。在其它布置中，能夠使用不同的材料以實(shí)現(xiàn)不同的效果。例如， 為了實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代派的效果，燃料層可以主要由石頭例如卵石或者玻 璃珠、塑料或者樹脂珠等構(gòu)成。燃料層232被布置在爐子設(shè)備的使用 者可見的位置中。燃料層232安裝在照明和蒸汽發(fā)生組件上方，如下 所描述的，并且對于使用者的視野隱藏照明和蒸汽發(fā)生組件。
設(shè)備450包括貯液器或者箱476，其可操作地含有將被蒸發(fā)的液 體供給。利用類似于閥布置280 (圖42B)的布置480將貯液器476連接到蒸汽發(fā)生器478。蒸汽發(fā)生器478包括容器452和超聲波換能器 458，如之前所描述的。因此，液體通過閥布置280被從貯液器476供 應(yīng)到容器452，從而在容器452中保持至少大致恒定體積的液體。優(yōu)選 地，容器中的液體體積被保持在理想深度的大約+/-10111111之內(nèi)。超聲 波換能器458作用于容器452中的大量液體32上以產(chǎn)生蒸汽，如之前 所描述的。容器452包括流出端口 482，其與蒸汽分配構(gòu)件484的進(jìn)口 486連通。蒸汽分配構(gòu)件484大體上類似于上述蒸汽分配構(gòu)件260。容 器452包括流入端口 488，其與容納風(fēng)扇492和馬達(dá)494的子外罩490 連通。風(fēng)扇492被馬達(dá)494驅(qū)動(dòng)并且被配置為將空氣抽入子外罩490 中并且通過流入端口 488將空氣排入容器452中。因此，提供從容器 452的流入端口 488到容器452的流出端口 482并且通過進(jìn)口 486進(jìn)入 蒸汽分配構(gòu)件484中的空氣流?？諝饬鲓A帶容器452的在液體上方的 頂部空間496中的蒸汽，并且將所夾帶的蒸汽輸送到蒸汽分配構(gòu)件484 中。
蒸汽分配構(gòu)件484不同于蒸汽分配構(gòu)件260之處在于，其包括在 其一側(cè)或者端壁中布置的一個(gè)或者多個(gè)用于蒸汽的進(jìn)口 486(而蒸汽分 配構(gòu)件260具有在底壁上的進(jìn)口 296)。蒸汽分配構(gòu)件484包括一個(gè)或 者多個(gè)內(nèi)壁或者擋板498，它們以與擋板302、 304 (圖46)類似的方 式作用，從而實(shí)現(xiàn)蒸汽在蒸汽分配構(gòu)件484中的理想分配。蒸汽分配 構(gòu)件484進(jìn)一步包括在上壁部分484A中限定的孔隙500A和在下壁部 分484B中限定的下孔隙500B?？紫?00A、 500B優(yōu)選地(但不是必 須的)豎直地對準(zhǔn)，并且優(yōu)選地(但不是必須的)是大致圓形。在優(yōu) 選構(gòu)造中，孔隙500A具有比孔隙500B更小的尺寸。最優(yōu)選地以光源 502的形式的熱源被布置在下孔隙500B的下面，或者，在多個(gè)孔隙500B 的情形中，在至少一些并且優(yōu)選所有的孔隙500B的下面布置光源。
間隙504優(yōu)選地被布置在光源502和限定孔隙500B的壁484B的 邊處之間。間隙504可以提供用于空氣圍繞光源流動(dòng)并且流入蒸汽分 配構(gòu)件260中的路徑。來自光源(一個(gè)或多個(gè))502的熱量引起上升流。被光源暖熱的空氣上升并且通過流出孔隙500A離開蒸汽分配構(gòu)件
484。被光源(一個(gè)或多個(gè))502暖熱的上升的空氣夾帶處于蒸汽分配 構(gòu)件484中的蒸汽并且將所夾帶的蒸汽通過流出孔隙500A輸送出去。 可以利用(但是優(yōu)選地不用) 一個(gè)或者多個(gè)風(fēng)扇(未示出)幫助空氣 的向上移動(dòng)。然而，優(yōu)選的是，光源(一個(gè)或多個(gè))502構(gòu)成提供向上 空氣流的唯一裝置。離開流出孔隙500A的空氣和所夾帶的蒸汽通過設(shè) 于燃料層232中，例如各個(gè)模擬燃料片之間的間隙，并且上升到燃料 層上方。因?yàn)樵谏仙目諝庵袏A帶的蒸汽稍微不透明，所以它能夠像 從燃料層232上升的煙霧的縷。然而，更重要的是，利用光源240對 上升蒸汽的局部化的照明給予蒸汽確定的顏色(取決于光源的顏色)， 這使得被照亮的蒸汽像從燃料層上升的火焰。被照亮蒸汽的自然移動(dòng) 恰好令人聯(lián)想到火焰，并且實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的火焰模擬。當(dāng)蒸汽消散時(shí)，利 用光源502照亮的效果停止，從而火焰看起來具有完全自然的高度。 要注意到，在沒有利用來自光源502的熱量產(chǎn)生空氣的向上移動(dòng)時(shí)， 蒸汽分配構(gòu)件484中的蒸汽趨于通過孔隙500B向下落而不是通過孔隙 500A上升。即使對于由在超過2MHz的頻率下操作的超聲波換能器產(chǎn) 生的具有比較小的液滴尺寸的蒸汽也是如此。
現(xiàn)在參考圖58，所示出的設(shè)備包括用于液體的貯液器476'，其經(jīng) 由閥布置480被連接到容器452'。因此貯液器476'經(jīng)由閥布置480與容 器452'連通，從而在容器中保持大致恒定體積的液體。貯液器476'能夠 從設(shè)備被移除以再填充液體。超聲波換能器以與關(guān)于圖56和57所述 相同的方式被密封地安裝在容器452'的孔隙處，從而其換能表面接觸 容器中的液體。容器452'還包括容納馬達(dá)(在圖58中未示出)和風(fēng)扇 492'的子外罩490'，它們用于可操作地將空氣抽入容器452'中的大量液 體上方的容器頂部空間中。容器452'還包括四個(gè)蒸汽流出端口 482'，在 來自風(fēng)扇492'的空氣流中夾帶的蒸汽通過這些端口離開容器452'。每一 個(gè)蒸汽流出端口均與蒸汽分配構(gòu)件484'的相應(yīng)的進(jìn)口 486'連通。蒸汽分 配構(gòu)件484'類似于蒸汽分配構(gòu)件484 (圖56)，并且包括上壁484A'、 下壁484B'和側(cè)壁484C'、 484D'、 484E'以及484F'，并且可以理想地包括一個(gè)或者多個(gè)內(nèi)壁或者擋板498'，它們以與擋板302、 304 (圖46) 大體類似的方式作用，從而實(shí)現(xiàn)在蒸汽分配構(gòu)件484之內(nèi)蒸汽的理想 分配。蒸汽分配構(gòu)件484'進(jìn)一步包括在上壁部分484A'上限定的孔隙 500A'和在下壁部分484B'上限定的下孔隙500B'?？紫?00A'、 500B' 優(yōu)選地(但不是必須的)豎直對準(zhǔn)，并且優(yōu)選地(但不是必須的)是 大致圓形。在優(yōu)選構(gòu)造中，孔隙500A'具有比孔隙500B'更小的尺寸。 在一種構(gòu)造中，通過給定進(jìn)口 486'進(jìn)入蒸汽分配構(gòu)件484'的蒸汽被各個(gè) 擋板498'引導(dǎo)到給定孔隙500A'。
圖56和58中示出的設(shè)備進(jìn)一步包括下子組件506，其方便地由 壁506A、 506B、 506C和506D (圖58)以及底部506E (圖56)限定。 至少前壁506A可以包括被設(shè)計(jì)成代表真實(shí)火爐或者爐子特征的裝飾 性特征506F。子組件506(并且因此設(shè)備整體)可選地由多個(gè)支腿506G 支撐。多個(gè)光源502安裝在子組件506中。光源被安裝成對準(zhǔn)于并且 最優(yōu)選地緊靠近于孔隙500B (圖56)和500B'(圖58)。在圖58示 出的實(shí)施例中，孔隙500A'和500B'以及光源502被分別地示出為配置 成線性陣列。然而，這種布置不是必需的布置，并且光源和孔隙可以 位于適于實(shí)現(xiàn)理想煙霧和/或火焰效果的任何配置中。而且，該設(shè)備不 限于使用四個(gè)孔隙和光源，并且可以使用其它數(shù)量的，例如六個(gè)或者 八個(gè)各個(gè)孔隙和光源。光源502優(yōu)選地是通常大約10W到大約50W、 尤其是大約20W到35W的鹵素?zé)簟＿m當(dāng)?shù)柠u素?zé)襞菁罕还⑶乙子?獲得。
因此，參考圖58，蒸汽分配構(gòu)件484'在使用中被安裝在子組件506 上，并且各個(gè)構(gòu)件被配置成使得光源502因此與它們的相應(yīng)的孔隙對 準(zhǔn)。當(dāng)圖58的設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，在容器452'中產(chǎn)生的蒸汽被夾帶于風(fēng) 扇492'產(chǎn)生的空氣流中，并且通過流出端口 482'離開容器452'?？諝夂?所夾帶的蒸汽通過進(jìn)口 486'進(jìn)入蒸汽分配構(gòu)件484'。如關(guān)于圖56所描 述的，由光源502產(chǎn)生的熱量引起向上空氣流，該向上空氣流輸送蒸 汽通過孔隙500A'并且通過燃料層234，從而蒸汽上升到燃料層上方并且提供逼真的從燃料層上升的煙霧模擬。此外，因?yàn)楣庠吹木植炕?br> 性質(zhì)，所以局部化的光"束"被引導(dǎo)通過孔隙500A'、 500B'，從而上 升的蒸汽被局部地照亮，即，光源502直接地照亮燃料層232上方空 間的僅僅特定相對嚴(yán)格限定的或者窄的區(qū)域。對上升蒸汽的這種局部 照明給人火焰的印象，并且實(shí)現(xiàn)非常逼真的火焰模擬。要注意，對燃 料層232的一般性照明自身并不產(chǎn)生足夠逼真的火焰印象。
將易于理解，在圖56和58示出的實(shí)施例中，如與圖39到50的 實(shí)施例相比較，容器452、 452'以及相關(guān)超聲波換能器被從燃料層232 向后地安裝。這種構(gòu)造具有允許降低燃料層232和蒸汽分配構(gòu)件484、 484'正下方的設(shè)備深度的優(yōu)點(diǎn)，在模擬特定風(fēng)格的真實(shí)火爐布置中，其 有利于實(shí)現(xiàn)較高程度的逼真效果。
根據(jù)本公開的設(shè)備的進(jìn)一步的實(shí)施例示出于圖59、 60和61中。 特別地參考圖59和60，在此指出這個(gè)實(shí)施例的操作原理與在圖56到 58中示出的實(shí)施例的那些原理基本相同。圖59和60的實(shí)施例包括被 方便地形成為單一構(gòu)件的液體容器652和蒸汽分配構(gòu)件684。蒸汽分配 構(gòu)件684利用導(dǎo)管(或者至少一個(gè)導(dǎo)管)700被連接到容器652，所述 導(dǎo)管向上并且在燃料層232后面延伸，并且利用分隔壁702與容器652 分開。因此容器652也被布置在燃料層后面，由此使得超聲波換能器 658 (或者每一個(gè)超聲波換能器658)不低于(并且優(yōu)選地在其上方) 燃料層232的最下部分定位。由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇692定位在適當(dāng)?shù)奈?置處，以將空氣供給提供到容器652中。在圖59示出的實(shí)施例中，風(fēng) 扇692被安裝在容器652的一端處，但是也可以在其它位置。容器還 經(jīng)由適當(dāng)?shù)拈y組件(未被特別地示出)而被連接到適當(dāng)?shù)馁A液器，該 閥組件的作用在于在容器652中保持至少大致恒定體積的液體。貯液 器可以例如在集水部652A處被連接到容器652。
因此，以與上述實(shí)施例類似的方式，在頂部空間652B中產(chǎn)生的蒸 汽被由風(fēng)扇692產(chǎn)生的空氣流夾帶，并且通過導(dǎo)管700被輸送到蒸汽分配構(gòu)件684。蒸汽分配構(gòu)件設(shè)有孔隙500A"和500B"，并且夾帶蒸汽 的空氣在由來自光源502的熱量產(chǎn)生的上升氣流時(shí)通過孔隙500A"離 開。蒸汽上升通過燃料層232到其上方，并且產(chǎn)生模擬煙霧，并且利 用光源502對蒸汽的局部照明還產(chǎn)生模擬火焰。
圖61示出的實(shí)施例與圖59和60的實(shí)施例的不同之處在于，蒸汽 分配室784具有位于它的各個(gè)端部處的兩個(gè)導(dǎo)管700X。每一個(gè)導(dǎo)管 700X均與液體容器752連通，并且每一個(gè)容器均包括至少一個(gè)超聲波 換能器以在容器中的液體上方的頂部空間中產(chǎn)生蒸汽。每一個(gè)容器均 設(shè)有風(fēng)扇792，以提供空氣流通過容器以夾帶蒸汽，并且將其輸送到蒸 汽分配構(gòu)件784。能夠被移除的貯液器776經(jīng)由各個(gè)集水部752A與每 一個(gè)容器752連通。圖61的實(shí)施例包括類似于圖56、 58、 59和60的 實(shí)施例的那些的光源和孔隙，并且以類似的方式起作用。
如上所述的本公開的各種實(shí)施例均示出以下優(yōu)點(diǎn)，即，使用由光 源產(chǎn)生的熱量以提供夾帶蒸汽的向上空氣流并且使其升高到燃料層上 方。然而，在產(chǎn)生有利地局部化的光束方面，可利用并不產(chǎn)生可感知 到熱量的其它適當(dāng)?shù)墓庠?。這種光源的一個(gè)例子是LED、尤其是能夠 獲得各種顏色的所謂的超亮LED。在采用這種光源的構(gòu)造中，另外的 加熱裝置例如電阻加熱裝置、紅外加熱裝置或者鹵素加熱裝置可以與 光源相結(jié)合地使用，以提供所需要的向上空氣流。該另外的加熱裝置 被優(yōu)選地布置在蒸汽分配構(gòu)件的下面。在使用這種非加熱光源的可替 代實(shí)施例中，可以使用在蒸汽分配構(gòu)件下面布置的風(fēng)扇作為對這種另 外的加熱裝置的替代或者添加。
如這里使用地那樣，術(shù)語"蒸汽"或者"蒸氣"不應(yīng)該被限制于 嚴(yán)格的科學(xué)定義，即，"具有與在低于它的沸點(diǎn)下的液體或者固體狀 態(tài)相同的物質(zhì)處于平衡狀態(tài)中的氣體相，或者在蒸汽溫度下至少能夠 形成固體或者液體"。更恰當(dāng)?shù)卣f，"蒸汽"或者"蒸氣"應(yīng)該被理 解成指的是利用超聲波換能器等在液體上的作用所產(chǎn)生的空氣載運(yùn)液體顆?；蛘咭旱危⑶腋犹貏e地，這種顆粒或者液滴的云或者流。
在該說明書的全部說明和權(quán)利要求中，單詞"包括"和"容納" 以及單詞改型例如"包括"和"包括"，意指"包括但是并不限于"， 而且并不用于(并且不是)排除其它部分、添加物、構(gòu)件、整數(shù)或者 步驟。
在該說明書的全部說明和權(quán)利要求中，單數(shù)涵蓋復(fù)數(shù)，除非上下 文另有要求。特別地，當(dāng)使用不定冠詞時(shí)，該說明書應(yīng)該被理解成考 慮復(fù)數(shù)以及單數(shù)形式，除非上下文另有要求。
與本公開的具體方面、實(shí)施例或者例子相結(jié)合描述的特點(diǎn)、整數(shù)、 特征、化合物、化學(xué)分子的某部分或者組應(yīng)該被理解成能夠被應(yīng)用于 在這里描述的任何其它方面、實(shí)施例或者例子，除非與之不相容。
權(quán)利要求
1. 一種模擬火爐效果設(shè)備，包括孔隙層；容器，用于可操作地容納大量液體，該容器包括至少一個(gè)具有通孔的壁；超聲波換能器裝置，該超聲波換能器裝置設(shè)置在容器外部并且具有換能部分，該換能部分可操作地布置為在所述通孔處與所述液體處于流體接觸關(guān)系。
2. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；蒸汽發(fā)生裝置，其包括適于容納大量水的容器，該裝置具有被布 置成向所述孔隙層的下側(cè)供應(yīng)蒸汽的輸出，超聲波換能器，其具有可 操作地布置為與所述容器中的液體處于液體接觸關(guān)系的換能部分，其 中，該超聲波換能器被配置為在至少大約1.7MHz的頻率下操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲波 換能器裝置被設(shè)置在所述容器外部，所述換能部分可操作地布置為在 所述容器通孔處與液體處于流體接觸關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超 聲波換能器被配置為在大約2MHz的頻率下操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲波 換能器被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍內(nèi)的頻率下操作。
6. 根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，該 設(shè)備進(jìn)一步包括用于將所述超聲波換能器產(chǎn)生的蒸汽傳送到在所述孔 隙層下面的至少一個(gè)位置的裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述用于將 超聲波換能器產(chǎn)生的蒸汽傳送到在所述孔隙層下面的至少一個(gè)位置的 裝置包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到所述容器中。
8. 根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模擬火爐效果設(shè)備，還包括蒸汽分配構(gòu)件，該蒸汽分配構(gòu)件大致布置在所述孔隙層下面，該蒸汽分 配構(gòu)件具有上壁和下壁并且在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述上壁和下壁中的相應(yīng)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的模擬火爐效果設(shè)備，還包括位于 所述蒸汽分配構(gòu)件下面的裝置，該裝置用于可操作地提供通過所述孔 隙層的向上空氣流。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述用于 可操作地提供通過所述孔隙層的向上空氣流的裝置包括至少一個(gè)光 源。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬火爐效果設(shè)備，還包括至少 一個(gè)布置在所述孔隙層下面的光源。
13. 根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中， 所述超聲波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器圓盤以密封方式安 裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或者從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求6到13中 任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲波換能器裝置被配置為在至少1.7MHz的頻率下操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在至少大約2MHz的頻率下操作。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍內(nèi)的頻率下 操作。
17. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；和蒸汽發(fā)生裝置，其包括適于容納大量液體的容器，該裝置具有布 置成向所述孔隙層的下側(cè)供應(yīng)蒸汽的輸出，超聲波換能器，其具有可 操作地布置為與所述容器中的液體處于流體接觸關(guān)系的換能部分，液 體供應(yīng)貯液器，其可操作地與所述容器流體連通，以及用于調(diào)節(jié)從所 述貯液器到所述容器的液流的裝置，由此提供在所述容器中大致恒定 體積的液體。
18. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；蒸汽發(fā)生裝置，其具有蒸汽輸出端口，該蒸汽輸出端口被配置為可操作地向所述孔隙層下面的位置供應(yīng)蒸汽；以及至少一個(gè)熱源，其布置在所述孔隙層下面，并且被設(shè)置成使得來 自至少一個(gè)熱源的熱量引起氣流從所述孔隙層向上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述至少 一個(gè)熱源包括至少一個(gè)發(fā)熱光源。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，該設(shè)備還 包括用于將由所述蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的蒸汽傳送到所述孔隙層下面的至少一個(gè)位置的裝置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述用于 傳送蒸汽的裝置包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到所述蒸汽 發(fā)生裝置中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18到21中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 還包括蒸汽分配構(gòu)件，來自所述蒸汽發(fā)生構(gòu)件的蒸汽被接收在該蒸汽 分配構(gòu)件中，所述蒸汽分配構(gòu)件被大致布置在所述孔隙層下面并且具 有上壁和下壁，以及在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔隙。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述上壁 和下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所 述至少一個(gè)熱源被可操作地布置在所述下壁的孔隙或各個(gè)孔隙的下 面。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18到24中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述蒸汽發(fā)生裝置包括容器，該容器可操作地適于容納大量液 體，以及超聲波換能裝置，該超聲波換能裝置具有可操作地布置為與 所述液體處于流體接觸關(guān)系的換能部分。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器圓盤以密封方式安裝在支撐 板中，該圓盤具有液體接觸表面。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在至少1.7MHz的頻率下操作。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在至少大約2MHz的頻率下操作。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍內(nèi)的頻率下 操作。
30. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；蒸汽發(fā)生裝置，該蒸汽發(fā)生裝置具有至少一個(gè)蒸汽輸出端口； 蒸汽分配室，該蒸汽分配室由至少一個(gè)壁限定，該蒸汽分配室進(jìn) 一步包括至少一個(gè)與所述蒸汽輸出端口流體連通的蒸汽流入端口，至 少一個(gè)蒸汽出口，至少一個(gè)布置在所述室的下部處的孔隙，以及靠近 所述孔隙布置的用于提供通過所述室的上升氣流的裝置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述蒸汽 分配室被設(shè)置在所述孔隙層的正下方。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所 述用于提供上升氣流的裝置包括加熱裝置。
33. 根據(jù)權(quán)利要求30、 31或32所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中， 所述用于提供上升氣流的裝置包括風(fēng)扇。
34. 根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所 述用于提供上升氣流的裝置是至少一個(gè)發(fā)熱光源。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所 述用于提供上升氣流的裝置是至少一個(gè)發(fā)熱光源。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述光源或者多個(gè)光源是提供上升氣流的唯一裝置。
37. 根據(jù)權(quán)利要求30到36中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述室包括至少一個(gè)蒸汽引導(dǎo)壁或擋板。
38. 根據(jù)權(quán)利要求30到37中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于將由所述蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生的蒸汽傳送 到所述蒸汽分配室的裝置。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述裝置 包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到所述蒸汽發(fā)生裝置中。
40. 根據(jù)權(quán)利要求30到39中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述蒸汽分配構(gòu)件被布置在所述孔隙層的正下方，該蒸汽分配 構(gòu)件具有上壁和下壁，并且在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一個(gè)孔 隙，在上壁中的該至少一個(gè)孔隙限定所述至少一個(gè)蒸汽出口。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述上壁 和所述下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求30到41中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述蒸汽發(fā)生裝置包括容器，該容器可操作地適于容納大量液 體，以及超聲波換能器裝置，該超聲波換能器裝置具有可操作地布置 為與所述液體處于流體接觸關(guān)系的換能部分。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器圓盤以密封方式安裝在支撐 板中，該圓盤具有液體接觸表面。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所 述超聲波換能器裝置被配置為在至少1.7MHz的頻率下操作。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在至少大約2MHz的頻率下操作。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍內(nèi)的頻率下 操作。
47. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；容器，該容器適于容納大量液體，該容器提供在液體上方的頂部 空間并且包括蒸汽流出端口；超聲波換能器裝置，該超聲波換能器裝置具有換能表面，該換能 表面與大量液體可操作地處于液體接觸關(guān)系，并且可操作以在所述頂 部空間中產(chǎn)生蒸汽；用于沿著延伸到所述頂部空間中并且從所述蒸汽流出端口出去的 路徑提供空氣流的裝置，其中，該流出端口被設(shè)置成使得空氣流路在 所述孔隙層下面離開所述容器，以及用于提供從所述孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述用于 提供空氣流的裝置包括風(fēng)扇，該風(fēng)扇被配置為將空氣流提供到所述容 器中。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的模擬火爐效果設(shè)備，還包括蒸 汽分配構(gòu)件，該蒸汽分配構(gòu)件大致布置在所述孔隙層下面，來從所述 蒸汽流出端口的蒸汽被接收到該蒸汽分配構(gòu)件中。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述蒸汽分配構(gòu)件包括上壁和下壁，并且在所述各個(gè)上壁和下壁中包括至少一 個(gè)孔隙。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，在所述上 壁和所述下壁中的各個(gè)孔隙大致豎直地對準(zhǔn)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求47或51中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述用于提供從所述孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置包括加熱裝 置。
53. 根據(jù)權(quán)利要求47到52中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述用于提供從所述孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置包括風(fēng)扇。
54. 根據(jù)權(quán)利要求52或53所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，用 于提供從所述孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置是至少一個(gè)發(fā)熱光源。
55. 根據(jù)權(quán)利要求47到51中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述用于提供從所述孔隙層向上引導(dǎo)的氣流的裝置是至少一個(gè) 發(fā)熱光源。
56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述光源 或者多個(gè)光源是提供上升氣流的唯一裝置。
57. 根據(jù)權(quán)利要求47到56中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，該超聲波換能器裝置被設(shè)置在所述容器外部，所述換能部分可 操作地布置為在所述容器的通孔處與液體處于流體接觸關(guān)系。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置包括換能器圓盤，該換能器圓盤以密封方式安裝在支撐板中，該圓盤具有液體接觸表面。
59. 根據(jù)權(quán)利要求47到58中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 其中，所述超聲波換能器裝置被配置為在至少1.7MHz的頻率下操作。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在至少大約2MHz的頻率下操作。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述超聲 波換能器裝置被配置為在從大約2.4MHz到大約3MHz范圍內(nèi)的頻率下操作。
62. 根據(jù)權(quán)利要求47到61中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 還包括液體供應(yīng)貯液器，該液體供應(yīng)貯液器可操作地與所述容器連通， 以向所述容器供應(yīng)液體。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的模擬火爐效果設(shè)備，還包括控制裝置， 該控制裝置可操作以控制從所述貯液器到所述容器的液流，從而在所 述容器中保持大致恒定體積的液體。
64. —種模擬火爐效果設(shè)備，包括 孔隙層；容器，該容器用于可操作地容納大量液體，超聲波換能器裝置， 該超聲波換能器裝置具有換能部分，該換能部分可操作地布置為與液 體處于流體接觸關(guān)系，以及用于將由所述超聲波換能器裝置產(chǎn)生的蒸汽從所述容器傳送到在 所述孔隙層下面的位置的裝置，其中，所述超聲波換能器裝置被設(shè)置在不低于所述孔隙層的最下 部的位置處。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述用于傳送蒸汽的裝置包括導(dǎo)管，該導(dǎo)管從所述容器延伸到在所述孔隙層下 面的位置。
66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的模擬火爐效果設(shè)備，其中，所述導(dǎo)管 和所述容器部分地由公用壁限定。
67. 根據(jù)權(quán)利要求64到66中任一項(xiàng)所述的模擬火爐效果設(shè)備， 還包括權(quán)利要求3或者6到16中任一項(xiàng)的任何一個(gè)特征或者特征的組
68. —種模擬火爐效果設(shè)備，其大致如以上參考圖1到37中任一 個(gè)所描述的那樣。
69. —種模擬火爐，其大致如以上參考圖38到61中任一個(gè)描述 的那樣。
70. —種模擬火爐的方法，包括 設(shè)置孔隙層；設(shè)置包含大量液體的容器和與所述液體接觸的超聲波換能器裝置；利用所述超聲波換能器裝置從所述液體產(chǎn)生蒸汽； 將所述蒸汽輸送到所述孔隙層的下側(cè)區(qū)域；在所述孔隙層下面設(shè)置熱源，并且利用所述熱源產(chǎn)生通過所述孔 隙層的向上氣流。
71. 根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中，所述熱源包括一個(gè)或者 多個(gè)發(fā)熱光源。
全文摘要
本發(fā)明公開涉及模擬火焰效果火爐，它包括例如模擬燃料層的孔隙層，和例如超聲波換能器的蒸汽發(fā)生裝置以及用于提供上升空氣流以輸送蒸汽通過孔隙層的裝置。在燃料層的下面設(shè)置光源以提供局部化的照明。
文檔編號(hào)F24C7/00GK101438104SQ200780016407
公開日2009年5月20日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者內(nèi)爾·奧'尼爾 申請人:基礎(chǔ)持股公司