人工壁炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种人工壁炉。该人工壁炉包括屏幕和燃料床。人工壁炉中包括有光学元件，光学元件的光学成像转至屏幕构成燃料床火在燃烧的印象。
【专利说明】
人工壁炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于给人火在燃烧印象的人工壁炉，所述燃烧的火例如木柴火或发光石材(glowing stone)ο
【背景技术】
[0002]人工壁炉是公知的。这种壁炉是，例如，在实践中公知的，并且实施为具有光和人工木材或发光石材，其中石材大部分时间是白色的。光与木材或石材互动以提供其发光的印象。人工壁炉与真实壁炉相比具有许多优点。人工壁炉相比于真实壁炉是安全的、能量效率高的(避免了必须使用实际木块)、避免了使用烟囱、是清洁的、可靠的、并且无需维护的，所述人工壁炉易于放置及在各种情况下应用，具有很小的操作费用，不含残余热，就其没有二氧化碳和细粉尘而言是对环境健康的。当适当设计的人工壁炉对保险要求没有影响时，其可以容易地在具有不同规定的其它国家进行贸易。
[0003]已有持续的努力来提供这样的人工壁炉，本发明旨在解决如何提供这样一种改进的人工壁炉的问题，所述改进的人工壁炉模拟一个或多个火焰和燃料的效果。
【发明内容】
[0004]本发明提供了如在独立权利要求中详述的人工壁炉。在从属权利要求中提供了各种优选的方案。
[0005]首先，本发明提供了一种人工壁炉，包括二向色镜。成像装置放置在观看者的视线中并在二向色镜的后面。随着用于显示背景图像的装置放置在二向色镜的前面，并构造成使得背景图像由二向色镜反射进入观看者的视线中。利用用于显示背景图像的装置和成像装置的位置的互换，实现了与已知的人工壁炉相比较大的改进。壁炉设置在壳体或箱体中，并且使用这种配置箱体需要更少的深度，并且有可能适应所产生的人工火焰的更大的视角。也可以使用这样的配置从而以更自然的方式设置木块或石材或其它燃料效果的装置，所述装置设置在所产生火焰的前面。
[0006]可以使用许多技术或元件来设置成像装置。例如，成像装置可以包括监视器或3D监视器。在一种其中使用了这样的监视器的配置中，在成像装置和二向色镜之间设置了罩。该罩具有这样的形式，即在其周边的区域相对于该罩的中心区域提供降低的半透明度。这样提供了箱体的完全黑暗的内部部分和透明的或半透明的端口之间的逐渐过渡，所述端口为观看者提供人工火的图像。
[0007]罩的平面表面上的这种不规则的光学透明度可以构造成优化所产生的人工火焰效果。
[0008]本发明的优点有很多。在一个最佳配置中，用于提供背景图像或图片的装置设置在箱体的上部区域中，以便通过由二向色镜反射背景图像来在观看者的视线中为观看者提供背景图像。
[0009]另一优选特征源于在本发明的上下文中使用现实对象，所述现实对象由于由二向色镜反射和/或透过二向色镜可见，观看者的视线内是可看见的。这促进了木材或其它燃料效果的火的自然总体印象，或者实际上发光石材的自然总体印象，如果使用了该材料。
[0010]更有益的是，壳体或箱体具有一个或多个光源，以提供内部照明，例如可有效应用于现实对象的照明。这可以有利地用于燃料床元件的有源照明，从而例如提供发光余烬的效果。
[0011]又一优选特征源于使用至少一种光源，所述光源构造成通过敞口的或半透明的端口将光闪耀出箱体。
[0012]这可以被有效地用来增强人们会由来自真实木柴火或来自发光石材或其它燃料效果的元件发射出的光所期待的效果。
[0013]本发明的另一个方面是提供了连接到光源的控制系统。这允许光源根据由控制系统给出的控制而变化。这些光源可以例如与由成像装置显示或呈现的火焰同步地提供，因此，两者可以组合模拟人们由真实燃烧的火期待的效果。
[0014]火的真实性可通过提供声学装置进一步增强，所述声学装置优选地由控制系统控制，并构造成提供输出，该输出与作为燃烧的火的声学印象会被期待的相一致。
[0015]通过参考示例性装置将进一步阐明本发明，但是应当理解，提供这些来辅助对本发明的理解，但并不旨在将本发明明确地限定到所述的那些方面。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
图1示出了从根据本发明所述的人工壁炉的侧面看去的横截面。
[0017]图2是根据本发明所述的人工壁炉的另一种配置的实例。
[0018]图3是根据本发明所述的人工壁炉的另一种配置的实例。
[0019]
【具体实施方式】
图1中，人工壁炉I示出为包括箱体2,所述箱体2具有向观看者(人)提供进入箱体2内的视线的透明或半透明的端口 3。箱体2安装有:用于显示火焰的成像装置4、用于显示背景图片或图像的装置5、及二向色镜6，所述二向色镜6用于合并具有火焰的背景图片以向观看者提供燃烧的火在本例中为燃烧木柴火的印象。如图所示，用于显示火焰的成像装置4设置在观看者的视线上，并设置在二向色镜6的后面。用于显示背景图像的装置5设置在二向色镜6的前面和上面，使得其由二向色镜6透过透明的或半透明的端口 3反射进入观看者的视线内。成像装置可以是任何合适的装置，但是优选的是监视器或3D监视器。所述监视器优选地设置为具有平板的形式，从而最小化了整个装置的深度。
[0020]优选地，在用于显示火焰的成像装置4和二向色镜6之间设置有罩15。该罩从其中心到外周边形半透明度递减的区域。
[0021]如上所述及图中所示，用于显示背景图片的装置5设置在箱体2的上部，以便通过由二向色镜6将背景图像经由透明的或半透明的端口3反射到观看者的视线上来提供背景图片的视图。
[0022]进一步明确的是，箱体2优选具有现实对象7、8，所述现实对象7、8由于由二向色镜反射6 (对象8)反射和/或由于透过二向色镜6 (对象7)看见，在观看者的视线上是可看见的。
[0023]该图示出了第一实施例，在第一实施例中，壳体2具有一个或多个光源9、10、11、12来特别地照亮现实对象7、8，以使所述现实对象7、8透过二向色镜6或通过由二向色镜6反射看得见。对象7是在外侧由光源11照亮。对象8由光源9和10照亮。该图进一步示出光源9提供透过透明的或半透明的端口 3照到壳体2之外的光。该图还示出了控制系统13，光源9、10、11、12连接到所述控制系统13以通过改变所述光源提供的光的量来提高活动火(在本例中为木柴火)的总体印象。最后，需要指出，优选的是壳体2包括用于提供活动火的音响效果的装置，这个装置由扬声器14表示。
[0024]图2示出了根据本发明所述的人工壁炉的另一实例。将相同的参考标号用于描述参照图1已描述的部件或元件。如该配置中所示的，壁炉包括壳体2,在所述壳体2中具有设置在其中的光学元件6。第一燃料床8垂直安装在壳体内。在这种配置中，燃料床8设置在壳体的内表面200上。这样，到壁炉前方和往观看端口里面看的观看者通常不会看到燃料床8。光学元件从观看端口的下部220向上并向内朝向壳体的后壁260延伸设置。在这种配置中，光学元件定向为相对于水平面大约42度的角度。实际的取向可以各不相同，通常为相对于水平面大约35度到大约50度之间。
[0025]实施例提供了用于显示火焰图像的垂直定向屏幕4。在该配置中，屏幕4和燃料床单元8彼此平行。光学元件将第一燃料床的图像部分转置到邻近屏幕的大致上水平的位置。该虚拟图像在图2中由虚线230示出并生成与屏幕位于同一位置的虚拟燃料床，从而向用户提供了从燃料床发出的火在燃烧的印象。
[0026]这样产生的虚拟燃料床230位于到屏幕4的后面部分。通过提供位于屏幕的前面的第二燃料床7，设置在屏幕4上的燃烧火焰的图像似乎发源于较大的燃料床里面，所述较大的燃料床由物理燃料床7和虚拟燃料床230相结合引起的视觉印象产生的。
[0027]用于生成第一燃料床8和第二燃料床7的材料的性质可以相同或者不同。在该实例中，第一燃料床8虚拟成类似于木材，第二燃料床7虚拟成类似于煤。可以理解的是，这可随所期望的光学或视觉效果而改变。
[0028]也可以设置背景图像5。在此种布置中，类似于参照图1描述的那样，背景图像设置在壳体2的上部区域中。在该配置中，背景图像5设置在壳体的上部的大致上水平的表面240上。如从图2将看出，该表面的取向不是完全水平的，因此不同于图1的实例，并且实际上是相对于水平面的大约6度的角度。类似于光学元件如何反射燃料床8以在屏幕4之后产生垂直图像那样，背景图像也反射成位于屏幕4的后面且透过屏幕4可见。如图2所示，所述背景图像看上去设置在大致平行于屏幕4的方向的垂直平面250。
[0029]图2所示的配置同样适合于在墙上悬挂，由于它提供了有限深度的细线火。
[0030]在图3所示的另一配置中，示出了可有用地布置在炉配置中的实例。可以理解的是，这样的炉配置为自立式装置，其不需要安装到墙或其他支撑结构。同样，相同的参考标记将用于相似的部件。在这种配置中，除了第一燃料床8和第二燃料床7，还设置了第三燃料床300。该燃料床300设置在第二燃料床7的前面且布置在壳体的下部。第一燃料床8反射在平面230上产生可感知的深度燃料床，所述可感知的深度燃料床从第三燃料床延伸部分300通过第二燃料床7延伸到虚拟第一燃料床230。屏幕4，其同样大致上竖直定位在壳体内，在到壳体的前面部分的观看者看来位于燃料床的中间，从而增强人工壁炉的效果。
[0031]在该配置中，第一燃料床8同样位于壳体的上部区域中。然而，在这种布置中，尽管第一燃料床8仍有角度地偏离第二燃料床7，但它不是垂直的。在该上下文中及任何涉及垂直，应当理解，示例性装置可以要求第一燃料床和第二燃料床大致上垂直但这并不能视为被限制于具体地彼此偏移90度。例如在70-110度范围内的角度偏移就足够了。80至100度的分离可能是有益的，90度分离将表示进一步的限制。
[0032]在该实施例中，第一燃料床8安装在表面310上，该表面310向后地倾斜定向大约14度。反射镜320位于第一燃料床8和背景图像5之间的该表面310上，并且反射镜320在使用中用于向下地反射背景图像，从而扩大所产生的虚拟背景250的最终错觉。一个或多个LED (发光二极管)的或其他灯340设置在壳体内，并提供壳体内的一个或多个部件或元件的内部照明。LED可以设置成条带照明效果。这种LED条带的合适位置包括:
I)第二燃料床7下部的红色LED条带。
[0033]2)监视器4的前面的第三燃料床300上的向下照射的暖白光LED条带。
[0034]3)向上照射到背景5和第一燃料床8的暖白色LED条带。
[0035]可以理解的是，本文所述的人工壁炉的实例是示例性类型的布置，其可在本发明的上下文中使用。通过使用光学元件生成火的元件的虚拟表示，有可能在相对紧凑的壳体内产生火的错觉。
[0036]应当理解，本发明并不局限于参考附图所讨论的示例性实施方式。在不偏离本发明实施例的实质的条件下，以选项添加或选项删除的形式可以有多种修改。因此，本发明值得的保护范围仅通过参照所附权利要求书确定，而上述示例性教导被提供以澄清任何可能的歧义，并有助于对本发明的理解。
【权利要求】
1.人工壁炉，所述壁炉给出了一个火在燃烧的印象，包括箱体(2)，箱体(2)具有提供观看者视线的透明或半透明端口(3)，其特征在于，所述箱体包括: 燃料床单元:包括第一燃料床和第二燃料床，所述第一燃料床和第二燃料床相互垂直设置； 成像装置(4):用于显示火焰图像； 背景图像和燃料床单元中的至少一个，以及 二向色镜:用于将所述火焰图像合并所述背景图像和所述燃料床单元中的至少一个，从而向用户提供火在燃烧的印象。
2.如权利要求1所述的壁炉，其中，所述成像装置(4)在所述观看者的视线中设置在所述箱体内，并位于所述二向色镜的后面。
3.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述背景图像设置在箱体(2)内且位于所述二向色镜的前面，所述背景图像由二向色镜(6)反射进入所述观看者的视线。
4.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述成像装置是有源显示装置。
5.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述成像装置为监视器或3D监视器。
6.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，所述壁炉还包括一个罩(15),所述罩设置在所述成像装置(4)和所述二向色镜(6)之间。
7.如权利要求6所述的壁炉，其中，从所述罩中心到周边形成半透明度递减的区域。
8.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述背景图像设置在所述观看者视线之外的所述箱体上部区域。
9.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述背景图像设置在所述二向色镜上方，所述二向色镜将所述背景图像反射进入所述观看者的视线内。
10.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述二向色镜的前面，并且所述第二燃料床设置在所述二向色镜的后面，所述二向色镜与所述第一燃料床和所述第二燃料床形成单一燃料床的错觉。
11.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在箱体的上部区域。
12.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述箱体的内表面上。
13.如权利要求12所述的壁炉，其中，所述内表面为所述箱体的垂直表面。
14.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述第二燃料床设置在所述箱体的下部。
15.如权利要求14所述的壁炉，其中，所述第二燃料床水平地安装在所述箱体内。
16.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，所述壁炉包括有一个或多个光源，所述光源照亮燃料床单元的一个或多个区域。
17.如权利要求16所述的壁炉，其中，所述一个或多个光源布置成提供透过透明或半透明端口照到所述箱体之外的光。
18.如权利要求16或17所述的壁炉，所述壁炉包括有控制系统，所述控制系统用于所述一个或多个光源，选择性地启动所述一个或多个光源。
19.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，其中，所述燃料床单元包括卵石、木材、煤碳中的一个或几个。
20.如前述权利要求中任一项所述的壁炉，所述壁炉包括音响装置，所述音响装置用于提供活动火的音响效果。
21.—种给人火在燃烧印象的人工壁炉，包括壳体(2)，在所述壳体(2)内设有用于显示图像的屏幕(4)、光学元件、第一燃料床和第二燃料床，所述光学元件与所述第一燃料床和第二燃料床选择性地组合形成与所述屏幕位于同一位置的虚拟燃料床，向用户提供火在燃烧的印象。
22.如权利要求21所述的壁炉，其中，所述光学元件设置在每一个所述第一燃料床和第二燃料床之间。
23.如权利要求21或22所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述光学元件的上方。
24.如权利要求21至23中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第二燃料床设置在所述光学元件的下方。
25.如权利要求21至24中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第一燃料床垂直于所述第二燃料床。
26.如权利要求21至25中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件构成了反射镜。
27.如权利要求21至28中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件构成了二向色镜。
28.如权利要求21至27中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件从所述壳体的前端一直延伸设置到所述壳体的后端。
29.如权利要求28所述的壁炉，其中，所述光学元件定向在相对于水平面的35至50度的范围内。
30.如权利要求21至29中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述壳体包括观看端口(3)，所述观看端口(3)向观看者提供进入壳体(2)的视线，所述光学元件从所述观看端口的下部向上和向后延伸设置到所述壳体内。
31.如权利要求21至30中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述屏幕是设置在所述壳体内的所述光学元件后面。
32.如权利要求21至31中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述屏幕垂直安装在所述壳体内。
33.如权利要求21至32中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述屏幕包括监视器，所述监视器显示预先记录的燃烧火焰图像序列。
34.如权利要求21至33中任一权利要求所述的壁炉，所述壁炉包括一个背景图像，所述背景图像定位于所述壳体的上部区域中并且相对于所述光学元件定位，使得所述光学元件反射所述壳体内的所述背景图片的图像，并与所述虚拟燃料床结合形成燃烧的火的印象。
35.如权利要求21至34中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第一燃料床和所述第二燃料床有角度地彼此偏置。
36.如权利要求35所述的壁炉，其中，所述第一燃料床和所述第二燃料床有角度地彼此偏置。
37.如权利要求35或36所述的壁炉，其中，所述第一燃料床和所述第二燃料床相互垂直设置。
38.如权利要求35至37中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述壳体的上部区域。
39.如权利要求38所述的壁炉，其中，所述第一燃料床在所述壳体的内表面上。
40.如权利要求39所述的壁炉，其中，所述内表面为所述壳体的垂直表面。
41.如权利要求35到40中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第二燃料床设置在所述壳体的下部。
42.如权利要求41所述的壁炉，其中，所述第二燃料床水平地安装在所述壳体内。
43.一种人工壁炉，包括具有光学元件的壳体(2)、第一燃料床和相互分离的第二燃料床，所述第一燃料床和所述第二燃料床在所述壳体内有角度地彼此偏置，所述光学元件与第一燃料床和第二燃料床选择性地结合形成虚拟燃料床。
44.如权利要求43所述的壁炉，其中，所述光学元件设置在每一组所述第一燃料床和所述第二燃料床之间。
45.如权利要求43或44所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述光学元件的上方。
46.如权利要求43至45中任一权利要求所述的壁炉,其中，所述第二燃料床在所述光学元件的下方。
47.如权利要求43至46中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述第一燃料床垂直于所述第二燃料床。
48.如权利要求43-47中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件构成反射镜。
49.如权利要求43至48中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件构成二向色镜。
50.如权利要求43至49中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件从所述壳体的前端一直延伸设置到所述壳体的后端。
51.—种人工壁炉,包括具有光学兀件的壳体(2)、垂直地安装在所述壳体内的第一燃料床、以及用于显示火焰图像的垂直定向的屏幕，所述光学元件将第一燃料床的图像转置到邻近所述屏幕的水平位置来形成与所述屏幕位于同一位置的虚拟燃料床，以便向用户提供与火在燃烧的印象。
52.如权利要求51的该壁炉,其中，所述光学兀件设置在每一个所述第一燃料床和所述屏幕之间。
53.如权利要求51或52所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述光学元件的上方。
54.如权利要求51-53中任一权利要求所述的壁炉，所述壁炉包括第二燃料床，并且其中，所述第二燃料床设置所述光学元件的下方。
55.如权利要求54所述的壁炉，其中，所述第一燃料床垂直于所述第二燃料床。
56.如权利要求51至55中任一权利要求所述的壁炉,其中，所述光学兀件构成反射镜或者是二向色镜。
57.如权利要求51至56中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件从所述壳体的前端一直延伸设置到所述壳体的后端。
58.一种人工壁炉,包括具有光学兀件的壳体(2)、第一燃料床、用于显不火焰图像和背景图像的屏幕，所述屏幕位于是所述背景图像的前面，所述光学元件构成将所述屏幕和所述背景图像中的每一个图像转置到与所述第一燃料床位于同一位置的所述壳体内的垂直方向，从而向用户提供了火在燃烧的印象。
59.如权利要求58所述的该壁炉，其中，所述光学元件设置在每一个的所述第一燃料床和所述屏幕之间。
60.如权利要求58或59所述的壁炉，其中，所述第一燃料床设置在所述光学元件的下方。
61.如权利要求58至60中任一权利要求所述的壁炉，所述壁炉包括第二燃料床，并且其中，所述第二燃料床设置在所述光学元件的上方。
62.如权利要求61所述的壁炉，其中，所述第一燃料床垂直于所述第二燃料床。
63.如权利要求58至62中任一项的壁炉，其中，所述光学元件构成反射镜或者是二向色镜。
64.如权利要求58至63中任一权利要求所述的壁炉，其中，所述光学元件从所述壳体的前端一直延伸设置到所述壳体的后端。
【文档编号】F24C7/00GK104285104SQ201380010805
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2012年1月24日
【发明者】莫里斯·弗林, 约翰·普伦德加斯特, 迪克简雅各布·马斯 申请人:基础持股公司