КАМИН НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ С УПРАВЛЯЕМЫМ ИМИТАТОРОМ ПЛАМЕНИ

Предложение относится к отопительным системам - каминам, работающим на твердом топливе, и обеспечивает получение дополнительных потребительских свойств этих систем.
Известны камины, предназначенные для отопления помещений в городских домах и в домах сельской местности.
К одной из таких систем относится известный отопительный камин экономичный деликатный многофункциональный (OK - ЭДМ), описанный в патенте Российской Федерации на изобретение №2261400 с приоритетом от 25.02.2004 г. автор - Эмдин Дмитрий Михайлович (ЭДМ).
Этот отопительный камин сложен из кирпича, его корпус имеет дымоходный пустотелый канал, а топка выполнена в виде каминной кассеты со стеклянной дверцей, причем в качестве топлива используются дрова. Камин - многофункциональный. Одна из его функций - автоматическое поддержание заданной температуры в одном из отапливаемых помещений, например, на втором этаже дома. Другая функция - дополнительное накопление, аккумулирование тепла в корпусе камина тогда, когда на втором этаже температура достигла заданного значения. Камину приданы автоматически управляемый переключатель функций и датчик функции. Благодаря стеклянной дверце "живое" натуральное пламя освещает комнату и создает тепло и уют пользователю.
Известны, также, старинные камины с открытым огнем (без стеклянной дверцы), на которых для дополнительного освещения комнаты установлены канделябры с зажженными свечами, создающими "живое", натуральное пламя. Их можно, например, увидеть в Воронцовском дворце в Алупке, в Екатерининском дворце в Пушкине или в дворцовом ансамбле Петергофа под Санкт-Петербургом. Ссылка на источник информации - в Приложении 1.
Известны, также, электрические камины, в которых установлены имитаторы пламени. Стеклянная дверца в таких каминах отсутствует, однако пламя в них - искусственное, не "живое".
Одним из таких известных электрических каминов является камин "Dimplex Club" - Ирландия, мощность имитатора пламени которого составляет 90 Вт.
Примечание: внешний вид этого камина и электронный адрес сети Интернет приведены в Приложении 1.
К известным имитаторам пламени относятся такие имитаторы, как "Имитатор пламени TOP LIGHTING TF - 2006" и "Имитатор пламени INVOLIGHT SL - 0106" Примечание: внешний вид этих имитаторов пламени и электронный адрес сети Интернет приведены в Приложении 1.
К известным имитаторам пламени относятся, кроме того, имитаторы типа FL-2000 Flame Light, FL-1200 Flame Light, FL-1100 Flame Light.
Примечание: информация об этих имитаторах пламени и электронный адрес сети Интернет приведены в Приложении 1.
Известен, также, имитатор пламени отечественного производства, основными элементами которого являются:
- стеклянная колба в виде свечи, заполненная инертным газом - неоном,
- два плоских фигурных параллельных электрода с зазором между ними 1-2 мм,
- цоколь для соединения с ответной частью - патроном.
Этот имитатор пламени в течение многих лет устанавливался в отечественные электрические камины.
Известны, также, светодиодные приборы высоких технологий - LED (Light Emitting Diode), использующих наборы сверхярких диодов для реализации различных функций, в частности, для реализации функции имитации пламени.
Примечание: информация об этих LED-приборах и электронный адрес сети Интернет приведены в Приложении 1.
В качестве прототипа выбран упомянутый известный отопительный камин экономичный деликатный многофункциональный (ОК-ЭДМ), описанный в патенте Российской Федерации на изобретение №2261400.
Этот камин работает на твердом топливе (дровах) и содержит корпус с дымовым пустотелым каналом, соединенным с каминной кассетой, дверца которой - стеклянная. Как было отмечено выше, этот камин - многофункциональный. Одна из его функций - автоматическое поддержание заданной температуры в одном из отапливаемых помещений, например, на втором этаже дома. Другая функция - дополнительное накопление, аккумулирование тепла в корпусе камина тогда, когда на втором этаже температура достигла заданного значения. Камину приданы автоматически управляемый переключатель функций камина и датчик функции, например, датчик температуры второго этажа. Автоматически управляемый переключатель функций камина и датчик функции установлены либо в корпусе камина, либо вне его, например, в помещении второго этажа дома. Через стеклянную дверцу каминной кассеты "живое" натуральное пламя от горящих в камине дров освещает комнату и создает уют и тепло в доме.
При открытой дверце отопительная система превращается в открытый камин, и эффект от "живого", натурального пламени - усиливается.
Недостатком камина-прототипа является то, что:
- "живое", натуральное пламя излучается с малой площади лицевой стороны корпуса камина, определяемой габаритными размерами стеклянной дверцы. Эта площадь в 10-20 раз меньше площади лицевой стороны корпуса камина. Чтобы увеличить эффект "живого", натурального пламени, приходится покупать каминную кассету с увеличенными размерами стеклянной дверцы,
- камин занимает определенную площадь помещения, в котором он установлен. В ночное время, когда камин не топится, контур камина и выступающие внутрь помещения элементы камина не видны. Чтобы не наткнуться на них, приходится включать в помещении внешний свет или ночник,
- отсутствует возможность регулировать яркость пламени камина иначе, чем путем добавления в каминную кассету дров.
Цель заявляемого устройства состоит в устранении вышеперечисленных недостатков известного устройства - отопительного камина ОК-ЭДМ, выбранного в качестве прототипа, а также в улучшении его дизайна
Предлагаемый камин позволяет:
- существенно увеличить площадь излучения пламени без увеличения габаритных размеров стеклянной дверцы,
- обозначить в ночное время, когда камин не топится, контур камина и/или его выступающие внутрь помещения элементы без включения общего света или ночника.
- обеспечить возможность регулировки яркости пламени без добавления в каминную кассету дров.
Кроме сказанного, предлагаемый камин позволяет улучшить дизайн лицевой стороны корпуса камина и создать проектировщикам камина дополнительные возможности для их творчества.
Заявляемый камин на твердом топливе (дровах или угле), как и известный, выбранный в качестве прототипа, содержит корпус с дымоходным пустотелым каналом, соединенным с каминной кассетой, в состав которой входит стеклянная дверца. Камин - многофункциональный. Одна из его функций - автоматическое поддержание заданной температуры в одном из отапливаемых помещений, например, на втором этаже дома. Другая функция - дополнительное накопление, аккумулирование тепла в корпусе камина тогда, когда на втором этаже температура достигла заданного значения. Камину приданы автоматически управляемый переключатель функций камина и датчик функции, например, датчик температуры второго этажа. Автоматически управляемый переключатель функций камина и датчик функции установлены либо в корпусе камина, либо вне его, например, в помещении второго этажа дома.
Указанные цели в соответствии с п.1 формулы удалось достигнуть благодаря совокупной реализации следующего;
- на лицевой стороне корпуса камина установлен один или несколько имитаторов пламени,
- имитаторы пламени выполнены в виде светотехнических приборов,
- имитаторы пламени соединены кабелем электропитания с источником электропитания,
- соединение кабеля электропитания с источником электропитания осуществлено через автоматически управляемый переключатель функций, который работает под управлением датчика любой функции камина, в частности - под управлением датчика температуры второго этажа, и осуществляет, в свою очередь, управление включением/выключением имитаторов пламени. В качестве датчиков могут использоваться, также, датчики других функций, например, датчик движения.
Указанные цели в соответствии с п.2 формулы удалось достигнуть благодаря тому, что лицевая сторона камина содержит декоративные углубления и/или выступы, в которые установлены имитаторы пламени, а корпус камина содержит электропроводный пустотелый дополнительный канал, в котором проложен кабель электропитания, соединенный с имитаторами пламени (что обеспечивает скрытость цепей электропитания).
Следует отметить, что установка имитаторов пламени на лицевой стороне корпуса камина обеспечивает увеличение площади излучения пламени за счет увеличения источников пламени. Натуральность же пламени достигается не столько за счет того, что современные имитаторы пламени, вырабатывающие искусственное пламя, по качеству пламени более приближаются к "живому", натуральному пламени, чем имитаторы пламени двадцатилетней давности, сколько за счет того, что пользователь воспринимает одновременно как "живое" натуральное пламя, излучаемое из стеклянной дверцы и находящееся в фокусе его зрения, так и искусственное пламя, излучаемое имитаторами пламени и находящееся на периферии его зрения. Пользователь видит искусственное пламя боковым зрением, в результате чего ему труднее заметить отличие искусственного пламени от "живого" натурального пламени. В этом мы усматриваем элементы сверхсуммарного положительного эффекта.
Для того, чтобы усилить указанное восприятие пользователем, следует располагать имитаторы пламени по краям лицевой стороны корпуса камина так, чтобы в центре камина оставалась стеклянная дверца с "живым", натуральным пламенем.
При этом в качестве имитаторов пламени могут использоваться более дешевые имитаторы пламени, у которых искусственное пламя сильнее отличается от натурального пламени, чем у более дорогих имитаторов пламени,
Места установки имитаторов пламени на лицевой стороне корпуса камина определяются при проектировании камина с учетом конкретных условий, вышерассмотренных соображений и пожеланий заказчика камина. Отсюда - возможность создания большого количества модификаций камина с использованием единой базовой модели, предлагаемой в настоящей заявке.
Изготовление заявляемого камина с декоративными углублениями и/или выступами на лицевой стороне корпуса камина позволяет "утопить" имитаторы пламени в корпусе камина так, чтобы исключить прямую видимость пользователем имитаторов пламени. Пользователь в этом случае видит не сами имитаторы пламени, а только искусственное пламя, ими излучаемое. Создается впечатление, что пламя исходит непосредственно из корпуса камина.
Такое решение позволяет существенно улучшить и разнообразить декор камина.
Введение в корпус заявляемого камина электропроводного дополнительного пустотелого канала позволяет осуществить скрытую подводку кабеля электропитания к имитаторам пламени. Очевидно, что этот дополнительный канал должен быть образован в корпусе камина по периферии его лицевой стороны, т.е. он должен проходить по той части корпуса камина, которая менее всего нагревается. Электропроводный пустотелый дополнительный канал может быть выполнен как путем оставления соответствующих пустот при кладке камина из кирпича, так и путем прокладки в корпусе камина металлических или иных кабель-каналов с круглым или прямоугольным сечением.
На фиг.1 приведена схема конструктивного выполнения заявляемого камина в соответствии с основной идеей по п.1 формулы.
На фиг.2 приведен вид камина по п.2 формулы, изображенный в трех проекциях. Кабель электропитания на фиг.2 не изображен.
На фиг.3 показан фрагмент заявляемого камина с изображением отдельных элементов камина: декоративных углублений и выступов камина, имитаторов пламени и подведенного к ним кабеля электропитания, соединенного с источником электропитания через автоматически управляемый переключатель функций камина.
В Приложении 1 приведены рисунки известных каминов и их элементов, упомянутых в настоящей заявке, а также ссылки на источники информации о них.
На фиг.1 изображен корпус 1 камина на твердом топливе (дровах или угле). В корпусе 1 проложен дымоходный пустотелый канал 2, который соединен с каминной кассетой 3. Каминная кассета имеет стеклянную дверцу 4. На лицевой стороне 5 корпуса 1 (на фиг.1 лицевая сторона 5 корпуса 1 совмещена с самим корпусом 1) установлены имитаторы 6-11 пламени. Эти имитаторы выполнены в виде светотехнических приборов и изображены на фиг 1, 3 в виде символа "*". Имитаторы 6-11 пламени соединены кабелем 12 электропитания с источником электропитания (на фиг.1 собственно источник электропитания не показан). На фиг.1 показано, что в качестве источника электропитания использована электрическая сеть 220 В, к которой подключен кабель 12 электропитания через автоматически управляемый переключатель 13 функций камина. Переключатель 13 соединен с датчиком 14, например с датчиком температуры (как в прототипе), с датчиком движения или с датчиком другой функции.
На фиг.2 показан вид заявляемого камина в трех проекциях, с одним декоративным углублением и одним декоративным выступом.
На фиг.2 показано декоративное углубление 15 и декоративный выступ 16, выполненные на лицевой стороне 5 корпуса 1 заявляемого камина. При этом элемент 15 выполнен в виде внутреннего кармана, а элемент 16 выполнен в виде
внешнего кармана. В эти декоративные элементы 15 и 16 установлены имитаторы 17 и 18 пламени соответственно.
На фиг.2 кабель 12 электропитания не изображен, чтобы не загромождать чертеж. Подключение этого кабеля 12 к имитаторам 17 и 18 пламени идентично его подключению к имитаторам 6-11 пламени фиг.1.
На фиг.2 показан корпус 1 камина, дымовой пустотелый канал 2, электропроводный дополнительный пустотелый канал, изображенный на фиг.2 в виде элементов 25 и 26, а также каминная кассета 3 со стеклянной дверцей 4 (со связями этих элементов между собой), которые описаны при рассмотрении фиг.1
На фиг.2 показаны:
- вид прямо: элемент 19,
- сечение по АВ (вид сверху): элемент 20,
- вид сбоку: элемент 21.
Элементы 22-24 на фиг.2 не показаны, их номера - зарезервированы.
Электропроводный пустотелый дополнительный канал выполнен в корпусе 1 камина в виде двух составных частей 25 и 26 так, чтобы в нем можно было проложить кабель 12 электропитания (сам кабель 12 на фиг.2 не показан) к элементам 15 и 16 для подключения к имитаторам 17 и 18 пламени.
На фиг.3 показано, как подключен кабель 12 к элементам 17 и 18 - имитаторам пламени, установленным в углублении 15 и в выступе 16 корпуса 1 камина. На фиг.3 корпус 1 камина с входящими в него элементами, кроме вышеуказанных, не изображен. Кабель 12 выполнен двухпроводным, состоящим из провода 27 и провода 28.
Рассмотрим работу заявляемого камина в соответствии с п.1 формулы. При горении в камине дров стеклянная дверца 4 камина излучает в помещение, в котором установлен корпус 1 камина, "живое" натуральное пламя, создавая пользователю уют и тепло.
При горении дров в камине напряжение источника электропитания на кабель 12 электропитания может быть подано через автоматически управляемый переключатель 13 функций камина. На фиг.1 источник электропитания не
показан. При подаче напряжения источника электропитания на кабель 12 электропитания, которое подается через автоматически управляемый датчиком 14 переключатель 13 функций камина, через имитаторы 6-11 пламени начинает протекать электрический ток, в результате чего они начинают светиться.
При расположении пользователя напротив стеклянной дверцы 4 каминной кассеты 3 возникает следующий эффект. "Живое", натуральное пламя, излучаемое через стеклянную дверцу 4, находится в фокусе зрения пользователя, а имитаторы 6-11 пламени, излучающие искусственное пламя, находятся на периферии его зрения, и пользователь видит их боковым зрением. В результате этого при боковом зрении отличие искусственного пламени от "живого" натурального пламени становится для пользователя менее заметным, что существенно повышает эффект от излучаемого всем камином (и дверцей, и имитаторами) пламени, качество которого в этом случае приближается к качеству "живого", натурального пламени.
Примечание: очевидно, что и стеклянная дверца, и имитаторы пламени излучают свет и тепло, а не пламя, но эту несущественную неточность мы допустили с целью упростить понимание сути заявляемого технического решения.
Автоматически управляемый переключатель 13 функций камина связан с датчиком 14, в качестве которого в камине-прототипе использован датчик температуры. В принципе, могут использоваться любые известные датчики, например, датчик движения. Работа элементов 13 и 14 идентична работе переключателя и датчика в камине-прототипе.
Рассмотрим работу заявляемого камина в соответствии с п.2 формулы.
На изображенном в трех проекциях на фиг.2 камине показано, каким образом выполнены декоративные углубления 15 и выступы 16 корпуса 1 камина. Со стороны элементов 15 и 16 кабель 12 имеет патроны (на фиг.1-3 не показаны) для соединения с цоколями (на фиг.1-3 не показаны) имитаторов 17 и 18 пламени. И элемент 15, и элемент 16 выполнены так, что свет (пламя) от установленных в них имитаторов 17 и 18 пламени перестает быть прямым. Имитаторы 17 и 18 пламени
"утоплены" в элементах 15 и 16. Пользователь воспринимает пламя от имитаторов 17 и 18 пламени так, как будто бы это пламя исходит непосредственно от корпуса 1 камина, т.е. как будто бы пламя выбивается через кирпичную кладку корпуса 1 камина непосредственно.
Таким образом, эффект от пламени в восприятии пользователя усиливается многократно, и пользователь воспринимает все пламя, излучаемое камином, как "живое", натуральное пламя.
На фиг.2 изображен (пунктиром) электропроводный пустотелый дополнительный канал, состоящий из двух частей - части 25, соединенной с углублением 15 лицевой стороны 5 камина, и части 26, соединенной с выступом 16 лицевой стороны 5 камина. В пустотелом дополнительном канале (элементы 25 и 26) проложен кабель 12 электропитания (на фиг.2 кабель не изображен, чтобы не загромождать чертеж). Со стороны элементов 15 и 16 кабель 12 имеет патроны (на фигурах не показаны) для соединения с цоколями (на фигурах не показаны) имитаторов 17 и 18 пламени. Патроны и цоколи не изображены из соображений упрощения начертания фигур. Электропроводный пустотелый дополнительный канал (элементы 25 и 26) обеспечивает скрытую подводку кабеля 12 электропитания к имитаторам 17 и 18, улучшая дизайн камина.
Рассмотрим подключение кабеля 12 электропитания к имитаторам 17 и 18 пламени, схема которого показана на фиг.3.
На фиг.3 показано, что кабель 12 электропитания - двухпроводный, состоящий из провода 27 и провода 28. Со стороны элементов 15 и 16 кабель 12 своими проводами 27 и 28 электропитания подключен к имитаторам 17 и 18 пламени. Со стороны источника электропитания кабель 12 своими проводами 27 и 28 подключен к электрической сети 220 В через автоматически управляемый переключатель функций камина.
Необходимо отметить, что имитаторы 6-11 и 17-18 пламени обеспечивают, кроме вышесказанного, подсветку контура камина, которая необходима тогда, когда в помещении, где установлен камин, имеется ограниченное освещение
(например, в ночное время). В этом случае в качестве датчика 14 целесообразно использовать датчик движения.
Кроме того, имитаторы 6-11 и 17-18 обеспечивают регулировку яркости пламени камина. Когда источник электропитания (у нас - 220 В.) подключен кабелем 12 к имитаторам пламени, суммарная яркость пламени от камина существенно увеличивается (по сравнению с яркостью пламени, излучаемого через стеклянную дверцу).
В заключение отметим, что заявляемый камин существенно улучшает потребительские свойства камина и создает дополнительное поле для творчества проектировщиков камина в части его дизайна.