CN102472500A - 具有电和燃料动力热源的加热装置 - Google Patents

Abstract

一种发热的便携式装置，可择一地用作带线的插入式装置或用作无线燃料动力装置。该装置具有双重加热能力—每种由唯一的盒提供动力。为了用作插入式装置，利用将装置连接至适配器的电气盒，而为了用作便携式装置，利用燃料盒来供给烃燃料以支持燃烧。一个盒的使用阻止另一盒的使用。

Description

具有电和燃料动力热源的加热装置

相关申请

该国际申请要求2009年5月1日提交的待审美国申请序列号第12/434,271号的优先权。

技术领域

本发明总体涉及能够利用烃燃烧或电流作为热源的加热装置。

背景技术

有在运行时利用热的多种便携式装置，诸如吹风机和卷发器。利用热以使物质蒸发或挥发的便携式装置在现有技术中是众所周知的。这些装置通常用于分配虫害控制活性成分或诸如空气清新剂的空气处理材料。使用者在各种场合采用这些装置，诸如在他们的后院、游泳池或院子附近和类似场合。它们还通常作为狩猎或野营装备的一部分而被携带，以在野外(通常远离电源)使用。

但是，现有技术装置由于利用单一源来产生热——或者燃料动力燃烧或电动力而受到限制。因此，插上电源而提供电力的装置不能用于超出可接近电流的范围的露营/狩猎，而燃料动力装置在方便接近电流的家庭附近使用装置时是没有必要的。因此，每个现有技术系统适于有限的使用。

本发明通过提供用于使物质挥发的、由烃燃料源或由电流择一地提供动力的单一装置来解决该问题。

对于这些单元来说重要的是轻质且方便携带，且现有技术关注开发流线型系统。将两种热源和其相应的两个燃料源组合会增加尺寸、重量并最终增加单元的实用性。此外，如果同时利用两个源，则会致使温度控制问题并可能损坏该单元。因此，需要单个轻质便携式的装置，该装置可根据使用者的偏好和/或需要择一地由电流或由燃料燃烧来提供动力。

发明内容

本发明通过提供由两个盒中的任一个——电气盒或燃料盒提供动力的分配装置来解决这些问题。两盒设计成插入同一空腔内，该空腔具有附连装置以接纳任一盒。两盒不能同时插入或使用，因此允许装置为流线型且轻质，同时支持双加热能力。还避免温度控制问题。

本发明将描述为其涉及驱虫剂装置，但本领域的普通技术人员会认识到本发明宽泛地涉及设计成利用替代燃料源的便携式装置。

本发明装置借助于箱式连接装置包括气体燃料和电力热源，该箱式连接装置构造成择一地以气密关系接纳燃料箱或用于将装置连接至电源的电气盒。为了用作便携式装置，插入燃料箱以提供用于燃烧的燃料。但是，为了用作插上电源(插入式)的装置，插入电气盒，该电气盒连接至电源(适配器)以提供安全的低压电源，因此允许装置插入标准电插口。为了该申请的目的，当装置与电气盒组合使用时，其处于“插入模式”，而当其与燃料盒组合使用时，其称为“便携模式”。

无论哪个热源，分配挥发性物质的方式基本相同。即，设置导电加热板，在导电加热板上放置浸渍有挥发性物质的垫子。当加热板由于任一热源足够热时，挥发性物质蒸发并由此进行分配。

在便携模式中，燃料盒插入箱式连接组件内，该箱式连接组件具有用于计量从盒到位于燃烧室内的燃烧喷嘴的燃料的装置。在燃烧喷嘴处，设置用于点燃燃料/空气混合物进行燃烧的火花源。

在插入模式中，代替插入燃料盒，而是插入电气盒(本文另称为e盒)。电气盒适于选择性地与箱式连接组件的电连接器配合。从电气盒延伸至安装插头的低压适配器的电源软线用于将装置插入电源插座内。该装置包括具有加热元件的电路。流过电路的电流使加热元件达到向加热板提供足够热以使物质挥发的温度。如果加热元件是正温度系数电阻(positive temperature coefficientresisitor)(PTCR)，则该元件将控制加热板温度。如果使用简单电阻加热器，则在所要求的加热板温度下热输入必须与热损失平衡。或者，可设置温度调节装置来控制进入加热元件的电功率，且因此保持所要求的加热板温度。

因此本发明的各实施例允许安全且方便地使用这样的装置：该装置并不受限于需要插入电源插座、而是可更换为完全便携式的，用于在任何所要求的位置，并还可插入电插口使用而无需燃料盒。此外，由于每次使用插入唯一的盒，装置在插入模式时不需要承载任何燃料并在便携模式时取出外部低压适配器。这提供允许使用者选择分配物质的较佳方法的流线型轻质单个装置。

附图说明

图1是示出去除了其顶部壳体且其中固定有电气盒的分配单元的俯视立体图。

图2是根据本发明的实施例的燃料盒的侧视立体图。

图3是根据本发明的实施例的电气盒的侧视立体图。

图4是示出去除了其顶部壳体且电气盒在插入之前的分配单元的俯视立体图。

图5是根据本发明实施例示出没有顶部壳体的分配单元的放大局部俯视图。

图6是根据本发明实施例其中固定有燃料盒的分配单元的剖视局部俯视图。

图7是根据本发明实施例示出点火线路的分配单元的分解仰视图。

图8是根据本发明实施例示出点火线路的分配单元的分解仰视图。

图9是根据本发明的一实施例在“插入模式”与“便携模式”之间切换的旋钮构造的示意图。

具体实施方式

现将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明的附图和在此的描述并不是用来限制本发明的范围。应理解的是，在不偏离本发明的精神的条件下，可对本发明的现有描述进行各种改变。此外，可删去在此描述的特征，加入特征和/或以不同于在此阐述的特定组合的方式组合在此描述的特征，只要不偏离本发明的精神即可。

参照图1，分配装置10的机械构件封围在壳体内。该壳体较佳地包括上壳体(未示出)和下壳体14。在较佳实施例中，该装置包括分配端38和手柄40。分配端38容纳用于分配挥发性物质的热源，且手柄40是筒形或杆形并方便地适于使用者握持。在一实施例中，手柄40包括尺寸和形状做成容纳燃料和电气盒(一次一个)的空腔。这样，使用电气盒在实体上阻碍燃料盒的使用，且反之亦然。

分配端38容纳加热板16，加热板16包括导热材料，诸如铝、铜或类似材料，该导热材料用于接纳浸渍有挥发性物质的垫子60。加热板16固定至热源顶部并与其热连通。如图所示，凸片17从加热板16延伸，凸片17适于接纳用于将加热板16固定至壳体14的螺钉或类似固定装置。注意，图1中的加热板示出为透明的，以示出设置在其下方的热源。在图4中，示出板16是实心的并固定在热源顶部。

当触发任一热源时，将热量传递至传导板。传导板16达到足以分配与其热连通的挥发性物质的温度。

为了向热源供给恒定的能量，燃料盒或电气盒必须固定并定位成分配燃料或电流。为此，箱式连接组件18设置在壳体内，并适于择一地接纳燃料盒(图2所示)或电气盒(图3所示)。连接组件18包括用于与燃料箱21上的相应螺纹11螺纹啮合的螺纹附连装置。连接组件18尺寸和形状还做成接纳电气盒20。电气盒20包括无螺纹配合部分22，该无螺纹配合部分22以摩擦关系滑入连接组件18的螺纹接纳部分内。

参照图3，示出电气盒20，该电气盒20连接至AC/DC转换器以将电流转换成安全输出，并可用于加热元件。电源软线30从电气盒20延伸，电源软线30在插入电插座内时允许电流流入AC/DC转换器。从电气盒20突出有电连接器24，该电连接器24用于与装置内相应导线25匹配。当电气盒20与连接组件18配合且电连接器24通过导线25与内部加热电路电接触时-从电气盒20输出的电流流到加热元件。电气盒20因此用作连接器，该连接器通过电接触将装置的内部导线连接至电源。

在本发明的实施例中，适配器/电源可容纳在电气盒内。在该实施例中，墙壁插座和电气盒之间的电源线和连接必须是防风雨且水密封，因为它们将把危险电流运载至电气盒。因此，较佳地是适配器/电源插入墙壁插头内。

在一较佳实施例中，且如图1中最清楚示出的，开关26插入在电路内。这样，当开关26处于“断开”位置(即电路断开)时电流流动会中断。在该实施例中，在将电气盒20插入并插入到电插口之后，需要将开关移动至“接通”位置以使电路闭合且因此允许电流流至加热元件。在一实施例中，具有突出件29的可转动旋钮27设置成将开关接通或断开。

参见图1，示出电导线25，该电导线25将电流传送至加热元件28。加热元件是现有技术中已知的，且通常用于需要热的便携式装置中。

尽管基本上可使用任何加热元件或电阻器，但在较佳实施例中，加热元件28包括PTCR材料。PTCR(正温度系数电阻)材料作为适于加热目的的材料是本领域众所周知的。这是因为当材料的热增加时，其对电流的电阻逐渐增大，且在足够高的温度下其完全停止导电。这样，PTCR是优良的自调节材料，当该材料变得过热时有效地切断热源，且在其冷却之后在开始再导电(且因此加热)。

图4是分配装置的某些机械构件的剖切局部立体图。如图所示，电气盒20与箱式连接组件18对准并定位成待插入该箱式连接组件18内。电源软线30(未示出)从电气盒20延伸。电源软线30的第一端包括低压变压器，该低压变压器具有用于插入电插座的插头，电源软线30的第二端插入电气盒30。

如前所述，分配装置可择一地用于“插入”模式或“便携模式”。为了用于便携模式，包含烃燃料的燃料盒插入箱式连接组件18内。箱式连接组件18包括用于与燃料盒上相应螺纹螺纹啮合的螺纹接纳区域。卡口、卡配件或螺纹啮合的其它替代方式对于本领域的技术人员来说是显而易见的且在本发明的范围内。

在便携模式中，利用由空气和气体混合物支持的燃烧来向加热板16供热。在该实施例中，根据美国专利第4,699,123号、美国专利第4,759,343号以及美国专利第4,815,441号的教导，利用烃燃料源来分配可挥发性物质，每个专利以参见的方式纳入本文。注意，所纳入的专利描述了双燃烧器系统，而在本发明中，采用了全文以参见方式纳入本文的美国专利第5,700,430号中描述的单燃烧器系统。

图6示出具有燃料盒21的分配单元的剖视图，燃料盒21固定在连接组件18内并定位成分配气体。为计量气体设置燃料计量装置或系统。例如，设置阀触发系统来控制气体从盒21的释放。在一较佳实施例中，且如图6所示，阀触发系统包括柱塞23，该柱塞23具有按压燃料盒阀的一个尖端25和连接至对其施加偏置力的弹簧的第二端。当盒21插入并固定在组件18内时，通过附连的偏置弹簧(未示出)向下(朝向盒)推压柱塞23，由此打开盒阀并允许气体从其流出。此后，逸出气体施加的压力累积以对柱塞23施加相反力。最终，来自逸出气体的压力克服由弹簧施加的压力，且压力累积将柱塞推离盒阀，由此终止供给。一旦气体压力变小，且在弹簧上没有相反压力-则强制柱塞再次进入阀并允许气体流动。这提供有效的气体调节系统。

将从燃料盒流出的燃料传送至文氏管31，该文氏管31具有用于吸入空气因此形成燃料/空气混合物的开口61。燃料/空气混合物加速进入燃烧喷嘴34(如图1所示)。在一实施例中，运载燃料/空气混合物的烃燃料管线35(如图7和8最清楚示出的)经过加热元件28下方或周围到达位于其上方的燃烧室33。本领域的技术人员将理解，两个热源可以以各种构造中的任何构造定位，诸如并排或彼此分开。在本发明的另一实施例中，设置两个分开的加热板：一个在电加热元件28上方并与电加热元件28热连通，另一个在燃烧室33上方并与燃烧室33热连通。

燃烧室33包括用于启动烃燃烧的点火系统。参照图7，设置从压电装置37发出的一对电极导线39。一根导线39a具有从压电装置37发出的第一端和与加热板16接触的端子。从压电装置37发出的另一导线39b靠近燃烧喷嘴34终止。燃烧喷嘴与加热板16接触且因此与导线39a电接触。这样，设置有除了导线39b的端子端与燃烧喷嘴34之间的间隙之外的完整的点火回路。当触发压电装置37时，火花从导线39b的端子端跳出到燃烧喷嘴34，由此使点火回路闭合。在较佳实施例中，通过点火按钮41触发压电装置37，该点火按钮41在由使用者按压时触发压电装置37。

两个不同热源各用于排除另一个热源。在插入模式中，加热元件28排它性地用作热源，而在便携模式中，排它性地利用燃烧喷嘴34。两热源都位于加热板16下方(图1)并向加热板16供热。因此，对每种用途设置分开的盒，且当在插入和便携模式之间切换时使用者必须更换盒(从燃料盒更换成电气盒以及相反)。此外，该装置适于一次仅接纳一个盒。这防止使用者同时使用两个热源，同时使用两个热源会造成温度控制问题。该构造还使装置具有与先前样式相同的尺寸，允许其仍保持轻质和紧凑，还具有双加热能力。此外，普遍用于本受让人制造的先前分配装置的燃料盒也可用于本双动力装置。

在本发明的一实施例中，且如图5所示，设置开关机构以启用/停用来自盒21的气体流动，由此用作“接通”和“断开”开关。如图所示，杠杆40大致垂直于柱塞23附连至柱塞23。杠杆40的第一端41例如借助于枢轴42可枢转地连接至分配装置。在该构造中，柱塞23未受到枢转杆40的阻挡，且因此其如上所述朝向和远离盒21自由移动。但是，杠杆40可固定以抑制柱塞23的移动且因此防止气体从盒21流出。例如，如图5所示，旋钮27设有突出臂44，该突出臂44靠近杆40的第二端43终止。旋钮27可转动至定位臂44与杆40接触(在图示中为顺时针)。臂44因此作为杆40运动的实体阻挡件而存在。当杆40因此固定时，附连的柱塞23也固定且不能朝向盒21下降以压下盒阀。当在便携模式使用装置时，这提供有效的“断开”切换。

在本发明的另一实施例中，在插入模式中，不是如本文所述使用电气盒，而是如本领域众所周知的该装置适于接纳标准电源线。为了保持安全性和适当的温度控制，该装置适于允许一次仅使用一个热源。例如，参照图9，电源插孔50设置成接纳电源线并定位在开关旋钮52附近。当电源插孔就位时，开关旋钮52上的凸缘54a、54b防止开关旋钮52转动至气体“接通”位置。如图9所示(位置A)，由凸缘54a和54b限定的开口允许将电源线插入电源插孔50内。当电源线这样插入时，其提供对凸缘54a和54b的实体阻挡件，且不允许开关旋钮52的任何显著运动。这当电源线就位时防止旋钮52转动至气体“接通”位置。类似地，当开关处于气体接通位置(位置C)时，凸缘54防止插入电源插孔。如图所示，当旋钮52转动至气体“接通”位置时，凸缘之一(在图示中是54a)覆盖电源插孔50，由此当气体功能为“接通”时防止电源线插入。

参照图5，示出栅格36设置在热源28、34上方。使用时，垫子60插入栅格36的下侧内，垫子因此与其下方的加热板16热接触并受到其上方栅格36的保护。栅格36包括槽62，槽62允许挥发性物质逸出。

已针对具体实施例而描述了本发明，应理解的是，由于对于本领域技术人员来说进一步修改和变型是显而易见的，且可对他们建议这些修改和变型，因而对于本发明的描述并不意味着作为限制。本发明人的意图是，本申请覆盖落入所附的权利要求范围之内的所有这些修改和变型。例如，本领域的技术人员应当理解，本发明教导的双动力源可应用于诸如卷发器、吹风机、动力工具等的其它装置以及其它加热装置。

Claims (15)

1.一种用于发热的装置，包括：

壳体，

至少两个热源，所述至少两个热源设置在所述壳体内，所述热源包括电加热元件和用于支持烃燃烧的燃烧室，所述加热元件由电流提供动力，所述燃烧室包括用于支持烃燃料的燃烧的燃烧喷嘴；以及

箱式连接组件，所述箱式连接组件适于选择性地接纳燃料盒或电气盒，所述燃料盒包括用于所述燃烧的烃燃料，所述电气盒包括用于传送电流以为所述加热元件提供动力的连接器，其中所述壳体构造成一次仅接纳所述盒中的一个盒。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：电路，所述电路包括从所述电气盒流到所述加热元件的直流电流。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：开关，所述开关用于中断所述电路中的电流流动。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热元件包括PTCR材料。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：燃料计量装置。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体包括分配端和手柄。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述手柄包括空腔，所述空腔适于择一地接纳所述电气盒和所述燃料盒。

8.一种用于发热的装置，包括：

壳体，

至少两个热源，所述至少两个热源设置在所述壳体内，所述热源包括电加热元件和用于支持烃燃烧的燃烧室，所述加热元件由电流提供动力，所述燃烧室包括用于支持烃燃料的燃烧的燃烧喷嘴；以及

箱式连接组件，所述箱式连接组件适于接纳燃料盒，所述燃料盒包括用于所述燃烧的烃燃料，所述装置适于接纳用于向所述加热元件提供动力的动力线，其中所述装置构造成一次允许仅使用所述热源中的一个。

9.一种用于分配挥发性物质的装置，所述装置包括：

壳体，

导热加热板，所述导热加热板用于接纳浸渍有挥发性物质的垫子，并设置在所述壳体内；

所述加热板设置在两个分开的热源上方，所述热源设置包括电加热元件和用于支持烃燃烧的燃烧室，所述加热元件由电流提供动力，所述燃烧室包括用于支持烃燃料的燃烧的燃烧喷嘴；以及

箱式连接组件，所述箱式连接组件适于选择性地接纳燃料盒或电气盒，所述燃料盒包括用于所述燃烧的烃燃料，所述电气盒包括用于传送电流以为所述加热元件提供动力的连接器，其中所述壳体构造成一次仅接纳所述盒中的一个盒。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：电路，所述电路包括从所述连接器流到所述加热元件的电流。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：开关，所述开关用于中断所述电路中的电流流动。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加热元件包括PTCR材料。

13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：燃料计量装置。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述壳体包括分配端和手柄。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述手柄包括空腔，所述空腔适于择一地接纳所述电气盒和所述燃料盒。

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