電壁爐的製作方法
2023-10-11 20:13:04
專利名稱：電壁爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電取暖器技術領域，尤其是涉及電壁爐。
背景技術：
隨著人民生活水平的不斷提高，人們的家庭住宅裝潢也日趨高檔化。在我國沿海地區的居民住宅常常有模仿歐式的，在大廳中也設置有壁爐，但是這種壁爐一般僅僅裝飾而已，不能用來燒火取暖。為此有人設計一種仿壁爐的電暖器，它既能取暖，又使用方便，而且可以用來裝飾。如專利申請號為97195586.7的中國專利「火焰模擬裝置及其組件」，其包括有一個光源；一個火焰效果組件，具有將來自所述光源的光透射以產生動感火焰效果的裝置；至少一個閃爍組件具有至少一個反射表面，所述閃爍組件置於所述光源和所述火焰效果組件的中間，以反射來自所述光源的光，再由所述火焰效果組件透射光；一個具有部分反射表面和散射表面的屏，所述火焰效果組件接近於所述散射表面延伸，在此所述透射的光在屏上產生一個類似於動感火焰的圖像；以及一個模擬燃料床與所述部分反射表面相鄰放置，在屏上顯示出燃料床的圖像，而且動感火焰圖像看起來是在模擬燃料床和它在屏上的圖像之間產生的，它固然有其進步的一面，但是美中不足的是它將光源發出的光線經過閃爍組件的反光刷反射到火焰效果組件的火形壁上，通過火形壁火焰形狀的透光孔後，變成火焰形狀光線束在成像屏上成像，再經過幕牆玻璃，使人眼睛覺得火焰在不斷燃燒，由於其結構是利用反光刷反射光線而成，所以光線能量沒有充分利用，一部分散射掉，所以火焰燃燒強度有限，有時候會使人感到幕牆玻璃上的火焰不夠明亮火紅和逼真；另外，其火焰效果組件的火形壁是固定死的，不動的，所以使投射到成像屏上成像出火焰圖案的光線束也是固定死的，缺乏變化，所以成像出來的火焰比較單調死板，不夠生動活潑。為此專利號01113160.8的中國專利「電暖器中的火焰仿真裝置」做了新的改進，其包括有動態光源，開有各種火焰形狀透光孔的火形壁、半透明的成像屏、半透明的鏡面玻璃屏、做成樹幹炭塊狀的塑料塊，火形壁的前面是成像屏，然後在成像屏前面再安置鏡面玻璃屏，鏡面玻璃屏的前面放有塑料塊，火形壁的另一側是動態光源，其特徵在於動態光源是在中空柱形的透光罩中設置有發光燈具，透光罩表面分布有透光孔，同時透光罩與燈架固定在一起，然後通過傳動機構連接帶動它旋轉的電動機，該發明的仿壁爐電暖器中的火焰仿真結構採用透光罩透光孔射出來的光線直接照射在火形壁上，通過火形壁火焰形狀的透光孔後，變成火焰形狀光線束投在成像屏上成像，再經過幕牆玻璃，使人眼睛覺得火焰在不斷燃燒，所以火焰效果更加逼真和明亮，具有進步的意義，但是，其火焰效果組件的火形壁依然是固定死的，不動的，所以其火焰缺乏動態的遊移變化，逼真程度尚可以進一步改進和完善。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對現有背景技術而提供一種電壁爐，它模擬出來的火焰上升燃燒效果更加逼真自然，進一步克服了傳統電壁爐中仿真火焰單調、死板、圖象化的弊端，而結構十分簡單緊湊，容易製造生產，成本低廉。
本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種電壁爐，其包括有電壁爐的機殼，機殼裡安裝了電暖風機構和火焰模擬機構，火焰模擬機構包括有在機殼空腔前方位置的仿真燃料床，緊靠仿真燃料床的後面設置有火焰成像屏，在機殼空腔裡後方位置設置有光源，其特徵在於光源外面套有轉筒，轉筒的表面分布有多個火焰孔，火焰孔讓裡面光源的光線射出來投射到火焰成像屏上成為燃燒火焰圖案，轉筒通過傳動機構與電動機相連接。
有益的是，上述的火焰成像屏前面設置有鏡面成像玻璃，它利用光學原理進一步擴展爐膛的視覺深度，使人覺得電壁爐爐膛非常深，木柴和炭塊顯得十分的多，火焰從木柴和炭塊的中間往上冒，同時將機殼空腔前方四壁做成自然的爐膛形狀和顏色，使電壁爐與真壁爐一樣，使火焰十分逼真，達到以假亂真的效果。
非常有益的是，上述的光源其結構為機殼裡設置固定有燈管，燈管外面套設固定光柵筒，光柵筒表面開有多個透光孔，透光孔排列成大體直線狀或者分布在長條狀的區域裡，它使光柵筒表面發射出多條橫貫電壁爐爐膛的光線束，並避免了光源的轉動，從而避免了專門的複雜的導電結構，使電壁爐容易組裝生產。
非常有益的是，上述的光源其結構也可以設計為機殼裡設置固定有固定柱，固定柱上設置固定有多個發光體，發光體可以採用小燈珠或發光二極體，發光體排列成大體直線狀或者分布在長條狀的區域裡，它基本上能達到前面所述光源的效果，而結構也十分簡單，容易安裝，因為固定柱是不動的，所以也不需要導電刷之類的複雜導電結構。這種結構的光源如使用高亮度發光二極體的話，甚至可以省略光柵筒。
十分有益的是，上述的光源和光柵筒可以做成一個整體，從電壁爐機殼的側面一個插孔中插入，然後用螺釘固定，電源線也從這裡接入，而轉筒早固定在機殼另一側面的電動機輸出軸上，並套在光柵筒的外面，這樣互不幹涉安裝，維修十分方便。
十分完美的是，上述的火焰孔形狀可以做成各種火焰火苗形狀，並呈多行多列狀隨機排列，它使經過轉筒火焰孔的光線束投射到火焰成像屏上後能十分逼真地模擬出火焰燃燒效果，不但具有火焰閃爍的效果，而且具有火焰動態上升扭曲的效果，大小火焰出現在火焰成像屏上的位置會隨機地遊移變化，這是一般傳統的火焰模擬裝置所望塵莫及的。
有益的改進是，上述的仿真燃料床採用玻璃纖維和聚酯材料用模具整體壓制而成一體結構，這種材料也俗稱為「玻璃鋼」，其表面噴塗上不同顏色和材質的塗料，使其像正在燃燒的炭塊，下面設置有能變亮變暗的燈泡，它採用白玻璃鋼材料模具整體壓制工藝，可以使仿真燃料床做得更加逼真，而結構十分簡單，容易通過固定件安裝在機殼空腔中，而使其內部的空腔騰出空間供安裝燈泡使用，提高了空間利用率，同等條件下，可以將電壁爐的爐膛設計成很大，達到氣勢宏大效果。
有益的是，上述的電動機固定在機殼空腔外壁上，轉筒的側端直接固定在電動機的輸出軸上，它簡化了傳動機構，結構設計合理，容易組裝和傳動，並進一步降低了生產成本。
最後，機殼裡安裝有使電動機轉速快慢、電暖風機構的實際功率大小和光源亮度大小發生同步聯動的控制電路，它可以同時調節火焰大小、閃光強度，與電暖風的熱風效果保持一致，強功率的熱風，木炭出現亮度大、火焰上升速度快，呈現熊熊燃燒的效果，反之，小功率的熱風，木炭出現亮度小、火焰上升速度也慢，所以電壁爐使用起來會更加自然逼真。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於巧妙地將傳統電壁爐火焰效果組件火形壁的火焰孔設計在轉筒上，而光源不動，不但避免了動態光源需要複雜的導電結構，而且，也避免了傳統電壁爐的火焰效果組件火形壁單調死板的弊端，使火焰孔真正地活動起來，這樣使光線束成像在火焰成像屏上的燃燒火焰圖案也活了起來，而不是呆板的圖案式的火焰，使電壁爐的火焰模擬更加逼真自然，而結構設計十分簡單合理緊湊，容易組裝生產，並進一步降低成本，使電壁爐更容易貼近人們的生活，是一款設計非常理想的電壁爐，適合推廣使用。
圖1本實用新型的電壁爐的正面示意圖；圖2本實用新型的電壁爐結構剖視圖(側面)；圖3本實用新型的電壁爐結構正面剖視圖(正面)；圖4光柵筒的結構剖視圖；圖5轉筒的展開圖；圖6本實用新型的電壁爐光學成像示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖所示意，一種電壁爐1，見圖1、2，其包括有電壁爐的機殼16，機殼16裡安裝了電暖風機構和火焰模擬機構。
其中電壁爐的機殼16採用金屬板材做成，一般具有頂壁、底壁、前壁、後壁組成，裡面是機殼空腔15，前壁的一部分可以是透明板或玻璃做成，並可以移動走的，以便於安裝電壁爐裡面的各種機械部件、控制電路板和控制器、開關旋鈕等等。
見圖1、2，機殼16的下部開有熱風出風口4，裡面就是風道14，風道14裡面接有鼓風機13，風道14在靠近出風口處設置有電加熱器12，鼓風機13可以採用風輪式的，提高熱出風效果，鼓風機和電加熱器通過導線與在電壁爐1面板上的控制器3進行連接，這樣構成一般意義上的電壁爐的電暖風機構，當然，電壁爐也可以採用其它結構的電暖風結構，沒有原則上的限制。
電壁爐的火焰模擬機構包括有仿真燃料床17，仿真燃料床17設置在機殼空腔大體前方位置，它採用白玻璃鋼材料用模具整體壓制而成一體結構，基本上呈半透明狀，仿圓木炭塊形狀，仿真燃料床17的白玻璃鋼表面噴塗上塗料，利用塗料的顏色和透明程度不同辦法，使仿真燃料的部分表面呈現火紅色，象已經燒紅的木炭，部分呈現黑色，象未燃燒的木炭，部分不透明的則象一條木材，十分逼真。仿真燃料床17大體呈上、前、後三面封閉狀，底面是開口，中間為空腔18，便於在仿真燃料床的裡面下部安裝能變亮變暗的燈泡11，燈泡的亮度由專門的控制電路控制，使其能根據電壁爐中電暖風機構的使用功率大小，而決定燈泡點亮的程度，同時控制電路還控制燈泡變亮變暗的時間間隔，從而生動地模擬了仿真燃料床上的原木炭塊燃燒的效果，有關燈泡的控制電路設計，一般電子工程師很容易結合傳統技術手段加以實現。為了與火焰成像屏進行配合，仿真燃料床後壁25做成平直狀，後壁25底部邊沿要成型出側邊26，從而使火焰成像屏6和鏡面成像玻璃5直接安放在仿真燃料床17的後面。還值得一提的是木柴可以設計成半塊，即其端面為半園形，直徑部分剛好緊貼在鏡面成像玻璃5，通過鏡面成像玻璃5的反射，使人看起來剛好是一條完整的圓木，而火焰從圓木中間竄出來。
見圖2，火焰成像屏6緊挨在鏡面成像玻璃5的後面，它採用半透明的塑料板做成，它使通過火焰孔的光線束24投射在火焰成像屏6上並進行成像，成像成燃燒的火焰狀。火焰成像屏6可以採用比較好的設計結構，它為採用吸塑工藝成型出來的帶凹凸不平的不規則曲面的塑料體，在凹凸不平的不規則曲面上，還塗抹半透明的白色乳膠，使曲面上隨意分布不同透光率的區塊，這樣光束在成像屏上的成像會發生前後、左右、上下的扭曲，形成更加逼真自然的炭塊燃燒圖案。在火焰成像屏6的前面為帶色半透明的鏡面成像玻璃5，它將火焰成像屏上形成的動態火焰圖案進行濾色，使看到的仿真火焰與相應仿真燃料顏色相對應，另外鏡面使仿真燃料在後面映射出對稱圖案，增加仿真燃料堆的景深，使產生的火焰在仿真燃料堆中冒出來，產生更加逼真效果，同時它利用光學原理進一步擴展爐膛的視覺深度，使人覺得電壁爐爐膛非常大，而實際體積小，作為配合，機殼空腔15前方四壁做成自然的爐膛形狀和顏色，使電壁爐與真壁爐一樣，達到以假亂真的效果。
見圖2、3，在機殼空腔15裡面後方位置設置有光源10，本實用新型的關鍵在於光源10的結構為機殼16裡橫向設置固定有一定長度的燈管9，燈管9可以採用螢光燈管，使螢光燈管可以直接地固定在機殼裡壁的燈座21上，燈管9外面套有金屬做成的光柵筒8，光柵筒8表面開有多個透光孔，見圖4，透光孔大小採用￠4.5-5.5的小孔，數目為10-20個，呈一條直線分布在光柵筒8表面上，並且該條直線上的透光孔與燈管中心之間的連線與水平面之間的夾角要控制在適當的角度，使通過透光孔23的光線束24能投射在火焰成像屏上適當位置，見圖6，一般要從仿真燃料中部開始直至其上方。當然透光孔也可以開更多數目，使其分布在長條狀的區域裡，長條狀區域一般要橫貫光柵筒8，並使其與燈管中心之間的連線與水平面之間的夾角要控制在類似的適當角度。光柵筒8可以直接固定在燈管的燈座上，使光源與光柵筒做成一個整體，從電壁爐機殼的側面一個插孔中插入，然後用螺釘固定，電源線也從這裡接入，而轉筒固定在機殼另一側面的電動機輸出軸上，這樣安裝固定十分方便。類似地，光源的結構也可以為機殼16裡橫向設置固定有一定長度的固定柱，因為結構比較簡單示意圖沒有畫出，請參考圖3結構，固定柱上設置固定有多個發光體，發光體可以採用小燈珠或發光二極體，發光體排列成大體直線狀或者分布在長條狀的區域裡，固定柱的外面也可以套有一個光柵筒8，光柵筒8端部固定連接在機殼的裡壁面上，這樣組成了另一結構的光源。在光柵筒8的外面再套一個金屬做成的轉筒7，轉筒7的表面分布有多個火焰孔22，見圖4和圖2、圖6，從而使傳統電壁爐火焰效果組件裡火形壁的火焰孔22直接開在轉筒7上，使從火焰孔裡出來的光線束24呈現大體火焰狀，其投射到火焰成像屏6上成為燃燒火焰圖案，如圖6所示意的光學原理。火焰孔22形狀像各種自然火焰火苗形狀，並呈多行多列狀隨機排列，一般以中線軸線對稱排列為好，大火焰火苗的火焰孔設置在中間區域，相對小火焰火苗的火焰孔設置在中間區域的兩側部位，從而使電壁爐的火焰效果是仿真燃料的中間部分火焰大、高、密，而兩邊反之。參見圖5的展開圖。金屬轉筒7的側端部固定有連接頭19，連接頭19直接固定在電動機20的輸出軸上，而電動機20固定在機殼空腔15外壁，如圖3，這樣進一步簡化了傳動機構，降低了生產成本。當然轉筒也可以通過其他的傳動機構與電動機進行傳動連接，如減速齒輪組或皮帶輪機構等等。
電動機20連有轉速控制機構，電壁爐設置有使電動機轉速快慢、電暖風機構的實際功率大小和光源亮度大小發生同步聯動的控制電路，這樣一旦人們調節電壁爐的仿真燃料燃燒程度時，能自動地調節電暖風熱風熱度和仿真燃料燃燒產生的光線亮度，使仿壁爐的電暖器使用起來更加逼真、自然。
機殼16的外面套上裝飾性的框面和外殼就成為一個比較完整的電壁爐。
該電壁爐的工作原理是這樣的當開機時，電壁爐1的電暖風機構開始工作，象傳統的電暖風類似的原理進行工作，這裡不再細述；同時光源10的燈管9點亮，使燈管9發出光線透過套在其外面的光柵筒8上透光孔23，成為大致的點續線，而轉筒7在電動機20的帶動下不斷地進行逆時針轉動，使點續線光線一部分穿過轉筒7上的火焰孔22，成為火焰狀的光線束24投射在火焰成像屏6上，成像為燃燒的火焰圖案，因為轉筒7是不斷地進行逆時針轉動的，這樣會進一步造成一種逼真的火焰上升視覺效果，火焰成像屏上燃燒的火焰圖案的下部分火焰不斷地湧現、扭曲、長大，並隨著轉筒的旋轉而一個個消失掉，同一個火焰孔中可能是由不同距離的小光線束穿過，而一個小光線束可能射向不同大小的火焰孔，這樣就造成火焰成像屏上變化莫測隨機遊移的火焰，使普通消費者似乎看到從仿真炭塊2中間不斷地在燃燒，並冒出火焰，從而達到電壁爐的火焰模擬效果。
這裡需要強調的是本實用新型僅僅就最佳的實施例子做了詳實的描述，不能理解為對本實用新型的保護範圍的限制，凡是在這基礎上做出的新改進或採用一些等同的技術手段替換，均應理解為本實用新型的請求保護範圍。
權利要求1.一種電壁爐，其包括有電壁爐的機殼，機殼裡安裝了電暖風機構和火焰模擬機構，火焰模擬機構包括有在機殼空腔前方位置的仿真燃料床，緊靠仿真燃料床的後面設置有火焰成像屏，在機殼空腔裡後方位置設置有光源，其特徵在於光源外面套有轉筒，轉筒的表面分布有多個火焰孔，火焰孔讓裡面光源的光線射出來投射到火焰成像屏上成為燃燒火焰圖案，轉筒通過傳動機構與電動機相連接。
2.根據權利要求1所述的電壁爐，其特徵在於所述的光源其結構為機殼裡設置固定有燈管，燈管外面套設固定光柵筒，光柵筒表面開有多個透光孔，透光孔排列成大體直線狀或者分布在長條狀的區域裡。
3.根據權利要求1所述的電壁爐，其特徵在於所述的光源其結構為機殼裡設置固定有固定柱，固定柱上設置固定有多個發光體，發光體排列成大體直線狀或者分布在長條狀的區域裡，這種光源可以再外套一光柵筒，也可以不套光柵筒。
4.根據權利要求2或3所述的電壁爐，其特徵在於所述的光源和光柵筒做成一個整體，從電壁爐機殼的側面一個插孔中插入，然後用螺釘固定，電源線也從這裡接入，而轉筒固定在機殼另一側面的電動機輸出軸上。
5.根據權利要求4所述的電壁爐，其特徵在於所述的火焰成像屏前面設置有鏡面成像玻璃。
6.根據權利要求1或2或3所述的電壁爐，其特徵在於所述的火焰孔形狀像各種火焰火苗形狀，並呈多行多列狀隨機排列。
7.根據權利要求6所述的電壁爐，其特徵在於所述的仿真燃料床採用玻璃纖維和聚酯材料用模具整體壓制而成一體結構，表面噴塗有不同顏色和材質的塗料，使其象正在燃燒的炭塊，下面設置有能變亮變暗的燈泡。
8.根據權利要求7所述的電壁爐，其特徵在於所述的仿真燃料床其後壁平直，後壁底部邊沿成型有側邊，火焰成像屏和鏡面成像玻璃直接安放在仿真燃料床後壁的側邊上。
9.根據權利要求8所述的電壁爐，其特徵在於所述的電動機固定在機殼空腔外壁上，轉筒的側端直接固定在電動機的輸出軸上。
10.根據權利要求9所述的電壁爐，其特徵在於所述的機殼空腔其前方四壁做成自然的爐膛形狀和顏色。
專利摘要一種電壁爐，其包括有電壁爐的機殼，機殼裡安裝了電暖風機構和火焰模擬機構，火焰模擬機構包括有在機殼空腔前方位置的仿真燃料床，緊靠仿真燃料床的後面設置有火焰成像屏，在機殼空腔裡後方位置設置有光源，其特徵在於光源外面套有轉筒，轉筒的表面分布有多個火焰孔，火焰孔讓裡面光源的光線射出來投射到火焰成像屏上成為燃燒火焰圖案，轉筒通過傳動機構與電動機相連接，它模擬出來的火焰上升燃燒效果更加逼真自然，進一步克服了傳統電壁爐中仿真火焰單調、死板、圖象化的弊端，而結構十分簡單緊湊，容易製造生產，成本低廉，適合在電壁爐上推廣使用。
文檔編號F21S10/00GK2685744SQ20032012301
公開日2005年3月16日 申請日期2003年12月27日 優先權日2003年12月27日
發明者傅敏迪, 駱安國 申請人:傅敏迪, 駱安國