CN104296224B - 一种便携式取暖器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式取暖器，包括太阳能供电单元、锂电池组、锂电池充放电保护电路模块、充电口、充电器、加热单元、送风单元、出风口和外壳；所述取暖器通过充电器或太阳能供电单元对锂电池组进行充电，锂电池组通过锂电池充放电保护电路模块给加热单元和送风单元供电；当加热单元到达供暖温度时，送风单元启动，暖风从出风口送出对取暖器周围环境进行加热。本发明用于野外、户外、室内停电情况下的取暖，使用方便，安全舒适。
Description
技术领域
本发明涉及一种取暖器，尤其涉及一种采用锂电池供电的便携式取暖器。
技术背景
现今取暖设备多为交流市电直接供电，在室内停电、野外勘探、道路工程施工、交通执勤等场合下无法使用。对于使用燃油供暖的设备虽可以户外使用，但比较笨重不方便携带，且消耗一次能源，产生废气不利于环保。对于单使用太阳能进行供电的取暖设备，虽然环保却又存在阴雨天无法长时间使用的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式取暖器，以解决在没有市电情况下野外、户外和室内停电等特殊场合下的取暖问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种便携式取暖器，包括低压供电系统和取暖器；
所述取暖器包括外壳，所述外壳内部设有加热单元和送风单元；所述外壳外部设有充电口和出风口；所述低压供电系统包括充电器、锂电池组和锂电池充放电保护电路模块；
所述锂电池充放电保护电路模块分别与所述的充电器、锂电池组、加热单元和送风单元连接，用于对所述锂电池组的充电过程和放电过程进行保护。
上述取暖器内置体积小、重量轻、高能量锂电池组方便携带及使用，其可根据需要放置在相应场所，不必限制在有交流市电的地方，延拓了取暖器的应用场合；此外，锂电池组通过锂电池充放电保护电路模块进行充电和放电，可防止过充、过放、过流和短路等情况的发生，提高了锂电池组的使用寿命。
进一步，所述低压供电系统还包括太阳能供电单元；所述太阳能供电单元包括太阳能电池组件；所述太阳能电池组件连接锂电池充放电保护电路模块，用于给锂电池组充电。
上述采用太阳能为锂电池组充电，节能环保，且取电方便，只要有阳光的地方即可充电工作。
进一步，所述太阳能电池组件与锂电池充放电保护电路模块之间连接有降压电路模块；所述降压电路模块用于对太阳能电池组件的供电电压进行降压；太阳能电池组件经降压电路模块降压后的输出电压不大于锂电池组的所需充电电压。
上述降压电路模块可对锂电池组的最大充电电压和充电电流进行限制，从而可防止输入电压过高、过流等情况的发生，提高了能源利用率。
进一步，所述降压电路模块包括PWM开关稳压电源芯片IC，有极性电容C1、C5，电容C2、C3、C4，电阻R1、R2，电感L1和续流二极管D1；有极性电容C1与电容C2、C3并联后连接在降压型开关稳压电源芯片IC1的输入端和接地端之间；降压型开关稳压电源芯片IC1的输出端分别与续流二极管D1的负极和电感L1的一端连接；电感L1的另一端分别与有极性电容C5的正极、可变电阻R1和电容C4的一端连接；可变电阻R1的另一端分别与降压型开关稳压电源芯片IC1的使能控制端和电阻R2的一端连接，有极性电容C5的负极、续流二极管D1的正极、电阻R2的另一端、电容C4的另一端、降压型开关稳压电源芯片IC1的反馈控制信号输入端和接地端均接地。
进一步，所述锂电池组的型号为24V16Ah。
进一步，所述太阳能电池组件为2片24V55W太阳能电池板并联组成， 2片所述太阳能电池板可折叠。
进一步，所述太阳能电池组件经降压电路模块降压后的输出电压不大于29.4V，输出电流不大于3A。
本发明具有以下优点：
（1）取暖器通过配套充电器或太阳能电池组件对锂电池组进行充电，然后由锂电池组对加热单元和送风单元进行供电，延拓了取暖器的应用场合；且其节能环保，能源利用率高，携带方便，可用于人们在野外、户外和室内断电等情况下的供暖。
（2）采用降压电路模块对锂电池组的最大充电电压和充电电流进行限制，防止了因太阳能电池组件电压过高无法取电情况的发生；同时锂电池组通过锂电池充放电保护电路模块进行充电和放电，防止了过充、过放、过流和短路等情况的发生，提高了锂电池组的使用寿命。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点将从下面结合附图对实施例的描述中变得明显和容易理解，其中：
图1 为本发明的结构框图；
图2 为本发明的结构示意图；
图3 为太阳能电池板的结构示意图；
图4为降压电路模块的电路原理图。
附图标记说明：10-外壳，11-加热单元，12-送风单元，13-充电口，14-出风口，15-电源开关，20-充电器，21-锂电池组，22-锂电池充放电保护电路模块，23-太阳能电池组件，24-降压电路模块，25-太阳能电池板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所述，一种便携式取暖器，包括低压供电系统和取暖器；所述取暖器包括外壳10，所述外壳10内部设有加热单元11和送风单元12，所述外壳10外部设有充电口13和出风口14；所述低压供电系统包括充电器20、锂电池组21、锂电池充放电保护电路模块22、太阳能电池组件23和降压电路模块24。
所述太阳能电池组件23连接降压电路模块24，所述降压电路模块24用于对太阳能电池组件23的供电电压进行降压；太阳能电池组件23经降压电路模块24降压后的输出电压不大于锂电池组21的所需充电电压。
所述锂电池充放电保护电路模块22分别与所述的降压电路模块24、锂电池组21、充电器20、加热单元11和送风单元12连接，用于对锂电池组21的充电和放电过程进行保护。
所述锂电池组21和太阳能电池组件23均可通过串联或并联的方法达到所需的电压和功率。优选地，所述锂电池组21的型号为24V16Ah，太阳能电池组件23为2片24V 55W太阳能电池板25（见图3）并联组成，2片太阳能电池板25可折叠，方便携带。
如图4所示，所述降压电路模块24包括降压型开关稳压电源芯片IC1，有极性电容C1、C5，电容C2、C3、C4，可变电阻R1、电阻R2，电感L1和续流二极管D1；
有极性电容C1与电容C2、C3并联后连接在降压型开关稳压电源芯片IC1的输入端和接地端之间；降压型开关稳压电源芯片IC1的输出端分别与续流二极管D1的负极和电感L1的一端连接；电感L1的另一端分别与有极性电容C5的正极、可变电阻R1和电容C4的一端连接；可变电阻R1的另一端分别与降压型开关稳压电源芯片IC1的使能控制端和电阻R2的一端连接，有极性电容C5的负极、续流二极管D1的正极、电阻R2的另一端、电容C4的另一端、降压型开关稳压电源芯片IC1的反馈控制信号输入端和接地端均接地。
优选地，所述降压型开关稳压电源芯片IC1选用LM2596，其中Vin为输入端，Vout为输出端，GND为接地端，FB为反馈控制信号输入端，ON/OFF为使能控制端。
使用中，太阳能电池组件23的正、负两端分别接入降压电路模块24的正输入端（VIN+）和负输入端（VIN-），输出电压通过有极性电容C1和电容C2滤波稳压后输入到LM2596的输入端(Vin)。LM2596的反馈控制信号输入端（FB）连接可变电阻R1和电阻R2的中间连接点，该处电压和实际输出成比例关系，其通过采集电阻R2上的电压反馈，得到输出电压的波动情况；LM2596再根据反馈将输出保持一定。降压稳定后的输出电压不大于29.4V，电流不大于3A。
使用时，可将充电器20插入充电口13，将交流市电转化为直流电，然后通过锂电池充放电保护电路模块22给锂电池组21进行充电；也可采用太阳能供电单元进行充电。具体实施方式为：将2片并联的太阳能电池板25打开并将其输出线与降压电路模块22的输入端连接，降压电路模块22对锂电池组21的最大充电电压和充电电流进行限制，使其不超过锂电池组21所需的充电电压，然后再将降压稳定后的输出接入锂电池充放电保护电路模块22的充电输入端，对锂电池组21进行充电。
取暖器工作时，打开电源开关15，锂电池组21通过锂电池充放电保护电路模块22分别为加热单元11和送风单元12供电；其中，加热单元11主要通过给加热丝加热，当加热丝温度到达供暖温度（如40℃）时，送风单元12的风扇启动，暖风从出风口14送出对取暖器周围环境进行加热。
取暖器充电和供暖过程中，均通过锂电池充放电保护电路模块22对锂电池组21的充电和放电过程进行保护，以防止过充、过放、过流和短路等情况的发生，从而提高锂电池组21的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种便携式取暖器，其特征在于，包括低压供电系统和取暖器；
所述取暖器包括外壳(10)，所述外壳(10)内部设有加热单元(11)和送风单元(12)；所述外壳(10)外部设有充电口(13)和出风口(14)；
所述低压供电系统包括充电器(20)、锂电池组(21)和锂电池充放电保护电路模块(22)；
所述锂电池充放电保护电路模块(22)分别与所述的充电器(20)、锂电池组(21)、加热单元(11)和送风单元(12)连接，用于对所述锂电池组(21)的充电过程和放电过程进行保护；
所述低压供电系统还包括太阳能供电单元；
所述太阳能供电单元包括太阳能电池组件(23)，所述太阳能电池组件(23)连接锂电池充放电保护电路模块(22)，用于给锂电池组(21)充电；
所述太阳能电池组件(23)与锂电池充放电保护电路模块(22)之间连接有降压电路模块(24)，所述降压电路模块(24)用于对太阳能电池组件(23)的供电电压进行降压；太阳能电池组件(23)经降压电路模块(24)降压后的输出电压不大于锂电池组(21)的所需充电电压；
所述降压电路模块(24)包括降压型开关稳压电源芯片IC1，有极性电容C1、C5，电容C2、C3、C4，可变电阻R1、电阻R2，电感L1和续流二极管D1；
有极性电容C1与电容C2、C3并联后连接在降压型开关稳压电源芯片IC1的输入端和接地端之间；降压型开关稳压电源芯片IC1的输出端分别与续流二极管D1的负极和电感L1的一端连接；电感L1的另一端分别与有极性电容C5的正极、可变电阻R1和电容C4的一端连接；可变电阻R1的另一端分别与降压型开关稳压电源芯片IC1的使能控制端和电阻R2的一端连接，有极性电容C5的负极、续流二极管D1的正极、电阻R2的另一端、电容C4的另一端、降压型开关稳压电源芯片IC1的反馈控制信号输入端和接地端均接地；所述降压型开关稳压电源芯片IC1选用LM2596。
2.如权利要求1所述的便携式取暖器，其特征在于，所述锂电池组(21)的型号为24V16Ah。
3.如权利要求2所述的便携式取暖器，其特征在于，所述太阳能电池组件(23)为2片24V55W太阳能电池板(25)并联组成，2片所述太阳能电池板(25)可折叠。
4.如权利要求1或3所述的便携式取暖器，其特征在于，太阳能电池组件(23)经降压电路模块(24)降压后的输出电压不大于29.4V，输出电流不大于3A。
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