便携式强制空气加热器的制作方法

相关申请

本实用新型要求于2017年11月10日提交的美国临时专利申请62/584,432的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

本实用新型涉及强制空气加热器，更具体地，涉及便携式强制空气加热器。

背景技术：

强制空气加热器可用于加热需要加热空气的开放空间，例如，在寒冷的日子里保持温暖舒适的环境。

技术实现要素：

在一个实施例中，本实用新型提供了一种便携式强制空气加热器，包括壳体，位于壳体内的加热元件，配置成感测便携式加热器的特性的传感器，配置成与外部设备通信的通信设备，以及具有电子处理器和存储器的控制器。控制器被配置为从传感器接收便携式加热器的特性，并且经由通信设备向外部设备输出指示便携式加热器的特性的信号。

在另一个实施例中，本实用新型提供了一种便携式强制空气加热器，包括壳体，位于壳体内的加热元件，配置成与外部设备通信的通信设备，以及具有电子处理器和存储器的控制器。控制器被配置为经由通信设备从外部设备接收控制信号，并根据控制信号控制便携式强制空气加热器的部件。

在又一个实施例中，本实用新型提供了一种操作便携式强制空气加热器的方法，该加热器包括壳体和位于壳体内的加热元件。该方法包括通过传感器感测便携式强制空气加热器的特性。该方法还包括通过具有电子处理器的控制器分析该特性。该方法还包括经由通信设备向外部设备输出指示该特性的信号。

在还一个实施例中，本实用新型提供了一种操作便携式强制空气加热器的方法，该加热器包括壳体和位于壳体内的加热元件。该方法包括经由通信设备从外部设备接收控制信号。该方法还包括通过具有电子处理器的控制器基于控制信号控制便携式强制空气加热器的部件。

通过下面的详细描述和附图，本实用新型的其他方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据一些实施例的便携式加热器的前透视图。

图2是根据一些实施例的图1所示便携式加热器的后透视图。

图3是根据一些实施例的沿图1中线3-3截取的图1所示便携式加热器的横截面透视图。

图4是图1所示便携式加热器的后视图，示出了根据一些实施例的具有可拆卸的电池组的便携式加热器。

图5是图1所示便携式加热器的后视图，示出了根据一些实施例的具有连接到其上的电池组的便携式加热器。

图6是根据一些实施例的便携式加热器的前透视图。

图7是根据一些实施例的图6所示便携式加热器的后透视图。

图8是根据一些实施例的便携式加热器的侧视图。

图9是根据一些实施例的便携式加热器的控制系统的框图。

图10是示出根据一些实施例的便携式加热器的操作的流程图。

图11是根据一些实施例的用于便携式加热器的外部设备的显示器。

图12是示出根据一些实施例的便携式加热器的操作的流程图。

图13是根据一些实施例的用于便携式加热器的外部设备的显示器。

图14a和14b是根据一些实施例的便携式加热器的电池充电器的前视图。

具体实施方式

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应该理解，本实用新型的应用不限于在下面的描述中阐述的或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。

图1示出了根据一些实施例的加热器100。在一些实施例中，加热器100是便携式的。此外，在一些实施例中，加热器100是强制空气加热器。尽管示出为便携式强制加热器，但是，在一些其他实施例中，加热器100可以是振荡加热器。在一些实施例中，振荡加热器包括振荡马达，该振荡马达被配置成旋转或振荡加热元件。

加热器100包括壳体102，壳体102具有被操作者抓握以操纵加热器100的手柄112，以及连接到壳体102的基座106。基座106可包括支撑杆110，控制面板114和可选择性地连接到软管108的燃料入口126，软管108与燃料源(例如，丙烷，丁烷等)流体连通。在其他实施例中，燃料源与燃料入口126直接流体连通。

位于壳体102内的是加热元件(例如，燃烧室138(图3))。汽缸104可设置在壳体102内并限定燃烧室138(图3)，燃烧室138配置成燃烧空气/燃料混合物以产生热量。在一些实施例中，除了燃烧室138之外或代替燃烧室138，加热器100包括电加热元件(例如，一个或多个电阻加热元件)。

加热器100被配置为在基座106处接收电池组116(图2)。电池组116是可拆卸且可充电的电池组，并且可包括一个或多个电池单元。在一些实施例中，电池组116是具有一个或多个锂离子电池单元的18伏电池组。在其他实施例中，电池组116可包括更少或更多的电池单元，使得电池组116是12伏电池组、14.4伏电池组等。附加地或替代地，电池单元可以具有除锂离子之外的化学物质，例如镍镉，镍金属氢化物等。在一些实施例中，电池组116可从加热器100移除并与其他设备(例如，电动工具(包括但不限于钻头、驱动器和锯)、草坪/园艺设备(包括但不限于鼓风机、除草机、树篱修剪机和割草机)一起使用。

图2和图4-5示出了设置在基座106的后部的电源端口118。在其他实施例中，电源端口118可以设置在基座106的一个或多个侧部中，并且加热器100可以替代地包括两个或更多个电源端口118电源。电源端口118包括物理上和电连接到电池组116的电池插座128。在一些实施例中，电源端口118附加地或替代地包括配置成接收交流(ac)电源的ac电源插座130。在这样的实施例中，加热器100可以至少由直流(dc)电源(例如，电池组116)或ac电源(例如，ac电源插头)中的一个供电。在这样的实施例中，电池插座128和ac电源插座130组合成单个电源端口118。

如图4-5所示，在一些实施例中，电源端口118被配置为使得一次仅电池组116和ac电源中的一个可以连接到加热器100。例如，当电池组116插入电池插座128时，ac电源插座130被电池组116阻挡，使得ac电源不能插入ac电源插座130中。同样，当ac电源插入ac电源插座130中，电池插座128被阻挡，使得电池组116不可以插入电池插座128中。

参考图3，在一些实施例中，加热器100包括设置在燃烧室138内的风扇110和恒温器122。恒温器122用作当加热器100超过预定温度时打开的开关。在这样的实施例中，控制器(例如，图9的控制器1005)识别出恒温器打开，并且关闭一个或多个部件(例如，气阀等)，同时保持风扇110运转。控制器可以不直接测量温度，而是可以对恒温器122的打开作出反应。在一些实施例中，恒温器122可以是温度传感器(例如，如下面关于传感器1030所讨论的温度传感器)。

在操作中，当流体连接至20磅丙烷罐时，加热器100产生大约30000至大约60000btu，并且工作最多约12小时至约15小时(例如，大约14.3小时)。在相同或其他实施例中，当流体连接至20磅丙烷罐时，加热器100产生约60000至约120000btu，并且工作最多约6小时至约8小时(例如，约7.2小时)。加热器100可以工作大约2小时到大约9小时，同时从大约1.5ah的电池组至大约7ah的电池组汲取电力。

在相同或替代实施例中，加热器100包括在加热器100的操作期间定位在火焰附近的热电偶124。在这样的实施例中，热电偶124产生激励气体电磁阀的电压。在一些实施例中，由热电偶124产生的电压可以在火焰开启时将气体电磁阀保持在打开位置。当火焰熄灭时，热电偶124不产生电压，并且燃气电磁阀可以自动关闭。

图6-7示出了根据另一实施例的便携式加热器200。该实施例可以采用许多与上面结合图1-5描述的加热器100相同的结构，并且具有许多相同的特性。因此，以下描述主要集中于与上面结合图1-5描述的实施例不同的结构和特征。与上面结合图1-5描述的实施例中的特征和元件相对应的图6-7的实施例中的特征和元件以200系列的附图标记编号。

在所示实施例中，便携式加热器200包括壳体202，其可具有可由操作者抓握以操纵加热器200的手柄212，以及附接到壳体202的基座206。在一些实施例中，加热器200的重量和尺寸小于加热器100的重量和尺寸，使得加热器200更容易被操作者抬起和携带。同样地，加热器200可以由与加热器100相同或不同的材料制成，以提高便携性。加热器200可包括连续电子点火。

参考图7，加热器200包括设置在基座206的侧部的电源端口218。电源端口218包括物理上和电连接到电池组216的电池插座。附加地或替代地，电源端口218可以包括ac电源插座，使得电源端口218可以以类似于上面关于电源端口118描述的方式接收dc电源或ac电源。

加热器200还包括设置在基座206的后部的燃料入口226。燃料入口226直接接收燃料箱(例如，一磅丙烷罐)的阀部分。在一些实施例中，燃料入口226另外接收与远程燃料箱流体连通的软管。如图7所示，加热器200包括支撑构件234，当燃料箱直接连接到加热器200时，支撑构件234支撑燃料箱。这样，操作者可以操纵并且将加热器200与所连接的燃料箱一起携带，同时仅抓住手柄212。

在操作中，当连接到一磅丙烷罐时，加热器200可以产生高达大约20000btu，并且工作长达大约两个小时。

图8示出了根据另一实施例的便携式加热器300。该实施例采用许多与上面结合图1-7描述的加热器100和200的实施例相同的结构并且具有许多相同的特性。因此，以下描述主要集中于与上面结合图1-7描述的实施例不同的结构和特征。与上面结合图1-7描述的实施例中的特征和元件相对应的图8的实施例中的特征和元件以300系列的附图标记编号。

在所示实施例中，便携式加热器300包括壳体302，壳体302可具有可由操作者抓握以操纵加热器300的第一手柄312，以及附接到壳体302的基座306。基座306可包括一个或多个轮子336，允许操作者在抓住第一手柄312的同时操纵加热器300而不将加热器300完全抬离地面。在一些实施例中，加热器300还可包括附接到基座306的后部的第二手柄338。在抓住第二手柄338的同时，操作者可抬起加热器300的一端并沿着地面(通过轮子336)滚动加热器300的另一端以操纵加热器300。

加热器300还可包括设置在基座306的后部的燃料入口326。在所示实施例中，燃料入口326接收与含有煤油的远程燃料箱流体连通的软管。

加热器300还包括设置在基座306的后部、在燃料入口326下方的电源端口318。电源端口318包括上面参照图1-7描述的一些或所有特征和元件。在一些实施例中，加热器300可包括两个或更多个电源端口318。在相同或其他实施例中，电源端口318可包括两个或更多个电池插座，和/或两个或更多个ac电源插座，并且加热器300可以同时从两个或多个连接的电池组获取电力。

在操作中，在连接到五磅煤油罐时，加热器200产生高达大约75000btu，并且工作长达大约八小时。当从两个4ah电池插座获取电力时，加热器可以工作长达一个小时。

图9示出了根据一些实施例的加热器(例如加热器100，200和/或300)的控制系统1000的框图。控制系统1000包括电气和/或通信地连接到电源1010和输入/输出设备1015的控制器1005。控制器1005包括多个电气和电子部件，其为控制器1005和/或加热器100内的部件和设备提供电力、操作控制和保护。例如，控制器1005尤其包括处理单元1020(例如，微处理器，微控制器或其他合适的可编程设备)和存储器1025。在一些实施例中，控制器1005部分地或完全地在印刷电路板或半导体上实现。

电源1010向控制器1005供电。在一些实施例中，电源1010是或包括电池插座128、电池组116和/或ac电源插座130。在一些操作实施例中，电源1010还包括功率转换器，该功率转换器被配置为将来自电池组116和/或ac电源插座130的电力转换为标称直流(dc)电力以供控制器1005使用。

输入/输出(i/o)设备或通信设备1015在控制器1005和一个或多个外部设备1027(例如，外部计算机、膝上型电脑、平板电脑、智能电话、智能手表、服务器等)之间提供通信链路1026。例如，i/o设备或通信设备1015提供加热器100、200、300与外部设备1027之间的通信。在一些实施例中，外部设备远离加热器100、200、300。通信链路1026可以是有线和/或无线的。在一些实施例中，无线通信链路1026可以是但不限于射频(rf)通信链路、蓝牙通信链路、蜂窝通信链路和wifi通信链路。另外，在一些实施例中，无线通信链路1026可以是局域网(lan)、邻域区域网(nan)、家庭区域网(han)或个人区域网(pan)的一部分。在又一个实施例中，无线通信链路可以是广域网(wan)的一部分(例如，因特网、基于tcp/ip的网络、蜂窝网络，例如，全球移动通信系统[gsm]网络、通用分组无线服务[gprs]网络、码分多址[cdma]网络、演进数据优化[ev-do]网络、gsm演进增强数据速率[edge]网络、3gsm网络、4gsm网络、数字增强无绳电信[dect]网络、数字amps[is-136/tdma]网络或集成数字增强网络[iden]网络等)。

控制器1005还可以通信地和/或电气地连接到加热器100的各种部件。例如，在所示实施例中，控制器1005还通信地和/或电气地连接到风扇1028(例如，风扇110、210、和/或310)、加热元件1029(例如，燃烧室138和/或电加热元件)、以及一个或多个传感器1030。

一个或多个传感器1030被配置为感测加热器100的一个或多个特性。在一些实施例中，一个或多个传感器可包括温度传感器(例如，热敏电阻、热电偶、负温度系数(ntc)热敏电阻、电阻温度检测器(rtd)、基于半导体的传感器和/或光学温度传感器)、加速度计、接近传感器、电压传感器、电流传感器、气体传感器(例如，一氧化碳传感器和/或氧气传感器)、压力传感器和负载传感器。各种特性可包括但不限于燃料(例如，丙烷和/或丁烷)水平、电池容量(例如，剩余电量、剩余使用时间、剩余充电时间、电压水平等)、温度、氧气水平和加热器100的角度。

在操作中，一个或多个传感器1030感测一个或多个特性并将一个或多个感测的特性输出到控制器1005。控制器1005分析特性。在一些实施例中，特性分析包括将感测的特性与预定阈值进行比较。例如，控制器1005可以从一个或多个加速度计接收加热器100的角度(或指示角度的信号)。然后，控制器1005可以将感测到的角度与预定阈值进行比较。如果加热器100的角度超过预定阈值，则控制器1005可以输出警报(例如，听觉警报和/或视觉警报)。在一些实施例中，控制器1005可以将警报输出到外部设备1027。在一些实施例中，如果感测到的特性超过预定阈值，则控制器1005可以关闭加热器100。

在一些实施例中，控制器1005将感测到的特性和/或警报输出到外部设备1027(例如，经由i/o设备1015和通信链路1026)。例如，控制器1005可以输出燃料箱的当前燃料水平、电池组116的当前容量(包括剩余工作时间)、警报提示、氧气消耗警报、加热器100的当前温度、过热警报和接近警报(例如，如果加热器100太靠近外部物体)。

在一个示例性操作实施例中，控制器1005可以从一个或多个传感器1030接收燃料水平(或指示燃料水平的信号)。在一些实施例中，燃料水平可以由压力传感器和/或负载传感器(例如，检测连接的丙烷罐的重量的负载传感器)确定。然后，控制器1005可以将燃料水平输出到外部设备1027。在一些实施例中，控制器1005可以将感测的燃料水平与预定阈值进行比较。如果燃料水平超过预定阈值，则控制器1005可以输出警报(例如，听觉警报和/或视觉警报)。在一些实施例中，控制器1005可以将警报输出到外部设备1027。

在另一个示例性操作实施例中，控制器1005可以从一个或多个传感器1030接收电池充电水平(或指示充电水平的信号)。在一些实施例中，燃料水平可以由电压传感器、电流传感器、和/或功率传感器确定。然后，控制器1005可以将充电水平输出到外部设备1027。在一些实施例中，控制器1005可以将感测的充电水平与预定阈值进行比较。如果充电水平超过预定阈值，则控制器1005可以输出警报(例如，听觉警报和/或视觉警报)。在一些实施例中，控制器1005可以将警报输出到外部设备1027。

另外，在一些实施例中，外部设备1027可以经由i/o设备1015和通信链路1026向控制器1005提供操作控制。例如，用户(经由外部设备1027)可以打开/关闭加热器100供电、提高/降低加热器100输出的温度、以及打开/关闭风扇110。在一些实施例中，当接收到电话呼叫时，外部设备1027可以自动地调低或关闭加热器100。

在一个示例性操作实施例中，控制器1005从外部设备1027接收温度控制信号。控制器1005根据温度控制信号控制风扇1028和/或加热元件1029。

图10是示出根据一些实施例的加热器100、200、300的过程1100的流程图。应该理解，过程1100中公开的步骤的顺序可以变化。此外，可以向序列添加附加步骤，并且可能不需要所有步骤。

经由一个或多个传感器1030感测加热器100、200、300的一个或多个特性(方框1105)。控制器1005接收一个或多个感测到的特性(方框1110)。控制器1005将指示一个或多个感测到的特性的一个或多个信号输出到外部设备1027(方框1115)。如上所述，在一些实施例中，控制器105将一个或多个感测到的特性与一个或多个预定阈值进行比较。如果感测到的特性超过预定阈值，则控制器1005可以向外部设备1027输出警报。

图11示出了根据一些实施例的外部设备1027的显示器1200。在一些实施例中，显示器1200可以由设备1027的应用程序使用，或者与设备1027的应用程序结合使用。显示器1200可以包括仪表窗口1205和警报窗口1210。在其他实施例中，显示器1200可以包括更多或更少与加热器100、200、300相关的窗口。

仪表窗口1205可以向用户提供关于加热器100、200、300的信息，例如但不限于加热器100、200、300的各种水平和/或特性。尽管示出了电池水平和燃料水平，但是在其他实施例中，显示器1200可以仅显示一个水平或两个以上水平。

警报窗口120可以向用户提供关于加热器100、200、300的警报，例如但不限于倾斜警报。尽管示出了倾斜警告，但是在其他实施例中，显示器1200可以显示其他警报(例如，低氧警报、低电量警报、低燃料警报等)。另外，尽管示出了单个警报，但是在其他实施例中，可以示出多个警报。

图12是示出根据一些实施例的加热器100、200、300的过程1300的流程图。应该理解，过程1300中公开的步骤的顺序可以变化。此外，可以向序列添加附加步骤，并且可能不需要所有步骤。

控制器1005从外部设备接收控制信号(方框1305)。在一些实施例中，控制信号基于用户控制外部设备的输入。控制器1005基于所接收的控制信号控制加热器100、200、300或加热器100、200、300的部件(方框1310)。在一些实施例中，加热器100、200、300的部件可以是风扇1028、加热元件1029、振荡马达(例如，与控制器1005电气连接和/或通信连接的振荡马达)、和/或一个或多个部件或附加部件1035。另外，在一些实施例中，控制信号与加热器100、200、300的温度设置有关。

图13示出了根据一些实施例的外部设备1027的显示器1400。在一些实施例中，显示器1400可以由设备1027的应用程序使用，或者与设备1027的应用程序结合使用。显示器1400可以包括温度设置窗口1405。尽管示出了温度设置窗口，但是在其他实施例中，显示器1400可以允许用户控制其他设置(例如，开/关设置等)。另外，尽管示出了单个设置窗口，但是在其他实施例中，可以示出多个设置窗口。

返回图9，在一些实施例中，控制器1005还可以连接到加热器100、200、300的一个或多个外加的部件、附件或附加部件1035。例如，附加部件1035可以包括但不限于电子点火器、一个或多个光源(例如，发光二极管(led))、扬声器、恒温器、通用串行总线(usb)输出、交流(ac)插座、电池充电器、流体泵、无线连接集线器和驱虫装置。

在一些实施例中，电子点火装置被配置为提供激活能量以点燃燃烧室138内的火焰。在这样的实施例中，电子点火装置可以由外部装置1027控制(例如，通过i/o设备1015和通信链路1026)。在一些实施例中，扬声器可以被配置为输出从外部设备1027接收的音频信号(例如，经由i/o设备1015和通信链路1026)。在这样的实施例中，通信链路1026可以是蓝牙、wifi和/或skaa。

在一些实施例中，usb输出被配置为输出标称usb电压(例如，大约5vdc)。在这样的实施例中，加热器100、200、300还可以包括功率转换器(例如，dc-dc转换器、dc-ac逆变器和/或ac-dc转换器)，其被配置为从电源(例如，电池组116和/或ac电源插座130)接收电力，并将其转换为标称usb电压。在一些实施例中，ac电源插座130被配置为输出标称ac电压(例如，大约120vac)。在这样的实施例中，加热器100、200、300还可以包括功率转换器(例如，dc-dc转换器，dc-ac逆变器和/或ac-dc转换器)，其被配置为从电源(例如，电池组116和/或ac电源插座130)接收电力，并将其转换为标称ac电压。在一些实施例中，电池充电器被配置为向可充电电池(例如，可充电电动工具电池组，用于暖手器的可充电电池等)输出标称充电电压。在这样的实施例中，加热器100、200、300还可以包括功率转换器(例如，dc-dc转换器、dc-ac逆变器和/或ac-dc转换器)，其被配置为从电源(例如，电池组116和/或ac电源插座130)接收电力，并将其转换为标称充电电压。在一些实施例中，可以监视可充电电池的各种特性(例如，通过控制器1005)。在这样的实施例中，各种特性可用于控制可充电电池的充电。

在一些实施例中，流体泵配置为泵送流体。在这样的实施例中，然后可以在泵送的同时通过加热元件1029加热流体。在一些实施例中，无线连接集线器被配置为向外部设备1027、其他连接的设备提供互联网。在一些实施例中，无线连接集线器通过wifi提供互联网。在其他实施例中，无线连接集线器经由另一无线通信链路(例如，蓝牙)提供互联网。在又一个实施例中，无线连接集线器向外部设备1027或其他连接的设备提供蜂窝服务。

在一些实施例中，驱虫装置配置为输出驱虫剂(例如，驱虫气体)。在其他实施例中，驱虫装置可以是配置为吸引和杀死昆虫的放电昆虫控制系统。在又一个实施例中，驱虫装置可以配置为吸引和捕获昆虫。在这样的实施例中，驱虫装置可以使用丙烷来吸引昆虫。

图14a和14b示出了根据一些实施例的电池充电器1500。电池充电器1500被配置为对电池组116充电。如图14a所示，电池充电器1500被配置为连接到加热器(例如，加热器100、200、300)。一旦连接到加热器，电池充电器1500就可操作以通过电池插座128对连接到加热器的电池组116充电。如图14b所示，电池充电器1500还被配置为直接接收电池组116和对电池组116充电。在一些实施例中，加热器(例如加热器100、200、300)可包括电池充电器。在这样的实施例中，加热器被配置为在接收ac电源时(例如，经由ac电源插座130)对电池组116充电。

因此，实施例尤其提供了具有远程监视和控制的强制空气加热器。在所附权利要求中阐述了本实用新型的各种特征和优点。