CN114173616A - 便携式空间加热器和表面加热系统 - Google Patents

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Abstract

便携式空间加热器包括壳体，该壳体具有进气口和排气口，环境空气通过该进气口被接收，热空气通过该排气口被排出。加热器的离心风扇被配置成驱动气流进入进气口。加热器的流动通道被构造成将空气流朝向排气口引导，并且加热元件加热流动通道中的气流。加热器还包括传感器和控制器，传感器被配置成感测身体部分与排气口接近，控制器被配置成基于所述感测暂停加热元件的操作，其中，离心风扇、流动通道、加热元件、传感器和控制器容纳在壳体中。

Description

便携式空间加热器和表面加热系统
相关申请
本申请要求于2019年7月3日提交的第62/870,075号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用包含于此。
技术领域
在本发明的一些实施例中，本发明涉及便携式空间加热器和表面加热系统，更具体地但不限于涉及适合于婴幼儿的空间加热器和表面加热系统。
背景技术
便携式空间加热器尤其对婴幼儿构成安全危害。儿童甚至成人可能例如触摸加热器并被烫伤。加热器也可能倾倒。如果加热器倾倒在易燃表面上，则该表面可能着火。此外，对于使用将被加热的空气吹入房间的风扇进行操作的空间加热器，如果人通过风扇的格栅插入手指或物体，则存在受伤的危险。
位于KS安多弗(Andover)的沃纳多空气循环系统公司(Vornado Air CirculationSystems，Inc.)以销售为婴儿安全而设计的空间加热器而闻名。加热器在网站www.vornadobaby.com/product/sensa/中被描述。该便携式空间加热器包括吹热空气的轴流风扇。轴流风扇由格栅保护，格栅设计成防止手指穿透。加热器还设计成保持触感凉爽，并且在检测到过热或加热器倾斜时自动关闭。该空间加热器的一个缺点是，尽管儿童可能不能通过栅格插入手指，但是儿童仍然可以通过栅格插入诸如棍状物的物体并阻挡风扇的旋转。
表面加热器也是已知的并且在市场上可买到。表面加热器通常用于加热床表面。最常见的类型是电热毯。电热毯包括插入织物中的加热元件，当插入到插座中时，所述加热元件进行加热。出于安全原因，通常建议不要使用电热毯睡觉。其它已知的系统基于将空气吹到床表面上或基于使液体循环通过形成在床套内的通道来操作。
公开号为20150121620且题为“具有用于加热和通风的强制气流的床上用品温度控制装置”的美国专利申请描述了床上用品温度控制装置，其输送来自壳体内的风扇/吹风机的强制气流，以通过柔性软管选择性地将调温的(通过热元件加热的)和未调温的(室温)空气输送到床上用品。可以经由无线遥控器和经由启用蓝牙的设备远程设置温度。
公开号为20160029808且题为“包括温度调节表面的制品、热电控制单元和用于对制品表面进行温度调节的方法”的美国专利申请描述了适于调节液压回路中的液体温度的热电控制单元。该控制单元包括壳体和用于在壳体内容纳液体的液体储存器。储存器具有填充开口、液体出口和液体回流部。导管组件从液体出口延伸到液体回流部。泵可操作地连接到储存器，并且适于移动液体通过液压回路内的导管组件。第一热交换器与液体储存器连通。第二热交换器位于第一热交换器附近，并且与液体储存器外部和壳体内部的环境连通。基本平面的热电冷却模块位于第一热交换器与第二热交换器之间的带电接合处。
发明内容
根据一些示例实施例，提供了一种便携式空间加热器，该便携式空间加热器被配置成适于在有婴儿和幼儿的情况下使用。在一些示例实施例中，便携式空间加热器包括一个或多个传感器和控制器，所述一个或多个传感器用于感测潜在危险情况，控制被配置成基于所述感测暂停产生加热的空气。可选地，传感器可以感测靠近加热器的排气口的身体部分的接近、加热器的摇晃或倾倒、和/或加热器的过热。
根据一些示例实施例，便携式空间加热器被配置为作为独立的便携式空间加热器和表面加热系统的一部分来可互换地操作，表面加热系统被配置为加热诸如爬行垫的专用垫。在一些示例实施例中，可互换操作基于将格栅保持器和垫连接器中的一个连接到便携式空间加热器的排气口。
在一些示例实施例中，专用垫包括气流通道，来自便携式空间加热器的暖空气可以通过气流通道流动以使专用垫变暖。可选地，便携式空间加热器和专用垫之间的连接被构造成在垫和加热器之间没有电接触的情况下加热专用垫。在一些示例实施例中，连接器是使加热器从垫移开的细长管，从而避免婴儿或幼儿在垫上时与加热器意外接触。根据一些示例实施例，提供了包括便携式空间加热器、垫和垫连接器的成套设备。
根据一些示例实施例的一个方面，提供了一种便携式空间加热器，该便携式空间加热器包括：壳体，该壳体包括进气口和排气口，通过该进气口接收环境空气，通过该排气口排出加热的空气；离心风扇，被配置成驱动气流进入进气口；流动通道，被配置成朝向排气口引导空气流；加热元件，被构造成加热流动通道中的气流；传感器，被配置为感测身体部分与排气口的接近；以及控制器，被配置为基于所述感测暂停加热元件的操作，其中，离心风扇、流动通道、加热元件、传感器和控制器被容纳在壳体中。
可选地，传感器包括感应线圈，并且被配置为感测基于身体部分的接近的磁场的变化。
可选地，线圈包围排气口。
可选地，便携式空间加热器包括加速计，加速计被配置为感测便携式空间加热器的摇晃，其中，控制器被配置为基于感测摇晃来暂停加热元件的操作。
可选地，便携式空间加热器包括温度传感器，其中，温度传感器被配置成感测壳体内的温度，并且其中，控制器被配置成基于感测高于预定温度的温度来暂停加热元件的操作。
可选地，便携式空间加热器包括圆柱形热绝缘体和金属护罩，其中，加热元件容纳在圆柱形热绝缘体中，并且金属护罩定位在圆柱形热绝缘体的一端上。
可选地，便携式空间加热器包括配置用于用户界面的控制面板；包围控制面板的环形光扩散器；以及LED，定位在环形光扩散器下方，其中，LED被配置为通过环形光扩散器发光。
可选地，控制面板包括触摸屏，并且其中，控制器被配置为基于感测到空闲时段而自动锁定触摸屏。
可选地，便携式空间加热器包括格栅组件，格栅组件包括格栅保持器和格栅，其中，格栅包括多个叶片，所述多个叶片延伸到排气口中并且相对于通过流动通道的气流的方向固定地成角度。
可选地，格栅保持器被配置成连接到接合器。
可选地，便携式空间加热器包括排气口接合器，排气口接合器被配置成可拆卸地接收格栅保持器。
根据一些示例实施例的一个方面，提供了一种垫，该垫包括：第一层，该第一层形成有至少一个开放的空气通道，该至少一个开放的空气通道从第一层的边缘沿着第一层的表面在一方向上延伸；第二层，覆盖在第一层的暴露所述至少一个开放的空气通道的表面上，其中，第二层包括气孔阵列，并且其中，气孔阵列与所述至少一个开放的空气通道叠置；以及入口，安装在第一层的所述边缘上并且被构造成引导来自外部源的气流通过所述至少一个开放的空气通道。
可选地，垫包括覆盖在第二层上的第三层，其中第三层是织物层。
可选地，织物是3D网状织物。
可选地，所述至少一个开放的空气通道包括多个开放的空气通道，其中，所述多个开放的空气通道遍及垫延伸并且彼此间隔开。
可选地，所述多个开放的空气通道中的每个之间的间距随着距所述入口的距离而变化。
可选地，所述多个开放的空气通道形成有梯度直径，其中，直径随着距入口的距离而增加。
可选地，所述至少一个开放的空气通道是1mm至50mm深，并且开放的空气通道的直径是5mm至50mm。
任选地，第一层由聚乙烯或乙烯乙酸乙烯酯形成，并且其中，所述至少一个开放的空气通道与第一层成一体并且通过模制形成。
可选地，气孔阵列与所述至少一个开放的空气通道对准。
可选地，气孔阵列不对称地分布在第二层上。
任选地，气孔的直径为1.5mm至3.5mm。
任选地，第二层的厚度为0.5cm至2.5cm。
可选地，所述至少一个空气通道和气孔阵列在空间上定位和图案化以基于流过所述至少一个空气通道和气孔阵列的空气遍及垫提供均匀的温度。
可选地，第二层由聚乙烯闭孔泡沫形成。
根据一些示例实施例的一个方面，提供了一种管组件，管组件被构造成将空气从排气口引导到其中包括至少一个空气通道的垫，管组件包括：一对管；Y形管连接器，连接在一对管的一端：一对管连接器，连接在一对管的第二端；以及套管，覆盖一对管。
可选地，套筒由热绝缘材料形成。
可选地，该对管连接器被构造成可拆卸地连接到出口且具有儿童安全连接，并且其中，Y形管连接器被配置成可拆卸地连接到入口且具有儿童安全连接。
根据一些示例实施例的一个方面，提供了一种表面加热系统，该表面加热系统包括：如本文所述的便携式空间加热器；如本文所述的垫；以及如本文所述的管组件，其中，管组件被配置成将便携式空间加热器的排气口连接到垫上的入口。
可选地，表面加热系统包括一对垫，其中，连接器被配置成将一对垫中的每个连接到便携式空间加热器的排气口。
根据一些示例实施例的一个方面，提供了一种成套设备，该成套设备包括：如本文所述的便携式空间加热器；格栅组件，包括格栅保持器，其中，格栅保持器被配置成连接到接合器；排气口接合器，被配置成可拆卸地容纳格栅保持器；如本文所述的垫；以及如本文所述的垫连接器。
可选地，格栅包括多个叶片，所述多个叶片延伸到排气口中并且相对于流过流动通道的气流的方向固定地成角度。
除非另有定义，否则本文中使用的所有技术术语和/或科技术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。虽然可以在本发明的实施例的实践或测试中使用与本文描述的方法和材料类似或等同的方法和材料，但是下面描述示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，以包括定义的专利说明书为准。另外，材料、方法和示例仅是说明性的，并非意在必要地限制。
附图说明
本发明的一些实施例仅以示例的方式参照附图在此描述。现在特别详细地参照附图，要强调的是，所示的细节是作为示例的，并出于对本发明实施例的说明性讨论的目的。在这一点上，结合附图进行的描述使本领域技术人员清楚了如何可以实施本发明的实施例。
在附图中：
图1是根据一些示例实施例的示例的便携式空间加热器的透视图；
图2A、图2B和图2C是均根据一些示例实施例的示例的便携式空间加热器的俯视图、前视图和侧视图；
图3A和图3B是均根据一些示例实施例的安装在便携式空间加热器的通风开口中的示例格栅组件的分解视图和格栅的透视图；
图4是根据一些示例实施例的便携式空间加热器的仰视图；
图5是根据一些示例实施例的连接到爬行垫的示例便携式空间加热器的透视图；
图6是根据一些示例实施例的示例的管组件的透视图；
图7A和图7B是均根据一些示例实施例的示例的爬行垫的透视图和分解视图；
图8A和图8B是均根据一些示例实施例的包括空气通道的爬行垫中的示例层的俯视图和侧视图；
图9是根据一些示例实施例的包括通气孔阵列的爬行垫中的示例层的俯视图；
图10是根据一些示例实施例的示例的空间加热器的剖视图；
图11A和图11B是均根据一些示例实施例的空间加热器的示例的安全特征；以及
图12是根据一些示例实施例的安装在空间加热器的壳体上的用户界面面板的分解图。
具体实施方式
在本发明的一些实施例中，本发明涉及便携式空间加热器和表面加热系统，更具体地但不限于涉及适用于婴幼儿的空间加热器和表面加热系统。
在详细说明本发明的至少一个实施例之前，将理解的是，本发明在其应用方面不一定局限于以下描述中所阐述的以及/或者附图和/或示例中所示的组件的构造和布置以及/或者方法的细节。本发明能够具有其它实施例或者以各种方式实践或实施。
根据一些示例实施例，便携式空间加热器包括多个安全特征，所述安全特征被构造为防止由于婴儿或幼儿摆弄加热器而对人造成伤害或意外火灾。一个示例安全特征包括使用离心风扇而不是轴流风扇来吹送加热的空气。离心风扇从周围吸入空气，并经由专用流动通道沿着加热元件引导空气，并通过排气口(或空气出口)排出。
离心风扇的优点在于其旋转部件通常封闭在壳体内，其中具有旋转部件的壳体可以定位成远离排气口，因此不是由于摆弄容易接近的。
根据一些示例实施例，便携式空间加热器包括接近传感器，该接近传感器被配置为感测接近排气口的身体部分。便携式空间加热器的控制器可以被配置为基于检测到身体部位的接近而暂停或关闭加热器的加热元件的操作。可选地，加热器的风扇可以在不操作加热元件的情况下继续操作。可选地，接近传感器是形成有安装在排气口周围的线圈的感应传感器。感测到的磁场的变化可以向控制器提供身体部分或其他物体可能靠近排气口的输入。
在一些示例实施例中，便携式空间加热器包括温度传感器，该温度传感器被配置为监视加热器内(例如，在加热元件附近)的内部温度。可选地，控制器被配置成接收来自温度传感器的输入，并且基于检测到高于预定温度(例如，75℃)的温度来暂停或关闭加热元件的操作。温度传感器可以防止在通过排气口的气流可能被阻挡的情况下加热元件的过热。
在一些示例实施例中，便携式空间加热器包括加速计，加速计被配置成检测便携式空间加热器的摇晃或倾倒，并且控制器可以被配置成基于检测便携式空间加热器的摇晃或倾倒来暂停或关闭加热元件的操作。可选地，便携式空间加热器可以以不同的定向操作，包括当定位在地板上时的水平定向或当悬挂在墙壁上时的垂直定向。
根据一些示例实施例，排气口覆盖有格栅，格栅的尺寸设置成防止手指穿透。根据一些示例实施例，格栅包括以一定角度(例如，大约30°-60°的角度，例如，45°)朝向加热器的基部向内延伸的叶片或翼片的阵列。如果儿童或其他人试图通过格栅插入物体，叶片将以一定角度引导物体远离加热器中容纳的加热元件和离心风扇。
根据一些示例实施例，包括格栅和格栅保持器的格栅组件可从排气口去除。格栅保持器包括对儿童安全的扣合元件(连接器)，例如，儿童不能去除格栅保持器。任选地，格栅组件被构造成由成人从排气口去除，并被另一连接器替换，例如，被构造成与表面加热系统一起使用的垫连接器(matconnector)替换。
根据一些示例实施例，附加的安全特征包括金属防护件和保护盖，金属防护件在加热元件附近且在加热器内，金属防护件被配置成防止接近加热元件，保护盖被配置成使加热元件隔离，使得加热器的外盖保持触感凉爽。
可选地，加热器包括控制面板上的多个操作按钮，操作按钮可经由触摸屏控制。在一些示例实施例中，触摸屏包括儿童安全锁定特征，该儿童安全锁定特征被配置为在触摸屏的空闲时段期间自动锁定控制面板。解锁被配置为是对儿童安全的。可选地，照明件被配置为通过覆盖控制面板的半透明盖的一部分进行照明。可选地，照明件可以用作夜灯。
根据一些示例实施例，表面加热系统包括专用垫，专用垫具有一个或多个空气通道，空气通道大致平行于垫的表面延伸穿过垫。在一些示例实施例中，垫附加地包括多个贯通穿过垫的表面的通气孔。在系统的操作期间，从加热器接收的暖空气流流过空气通道并经由气孔排出。暖空气流被配置为使垫变暖并且使垫上方的区域变暖。加热基于传导和对流。流过空气通道的暖空气可以经由传导使垫的表面变暖，并且通过气孔和织物排出的暖空气可以经由对流提供升温。
在一些示例实施例中，垫由多个层形成。可选地，第一层包括开放的空气通道，来自加热器的空气沿着大致平行于垫的表面的方向流动通过空气通道。覆盖第一层的第二层可以包括气孔阵列，在空气通道中流动的空气通过气孔阵列排出。可选的附加层可以是覆盖在第二层上的织物材料。可选地，织物材料被配置成使通过气孔阵列排出的空气分散。可选地，织物材料是三维网状织物。
根据一些示例实施例，可以选择空气通道的数量、空气通道的尺寸、空气通道的空间定位以及气孔的数量、气孔的尺寸和气孔的空间定位来沿着垫提供均匀的加热，例如，跨越垫的相对低的温度梯度。
根据一些示例实施例，垫是爬行垫(或游戏垫)并且被配置为对儿童安全。可选地，垫通过细长管连接到空间加热器，热空气通过细长管输送。爬行垫可以通过将便携式空间加热器与爬行垫连接的非导电材料与便携式空间加热器电绝缘，例如，细长管可以由绝缘或非导电材料形成。此外，没有电力、电气组件或电气布线穿过爬行垫与加热器之间的细长管。以这种方式，使用爬行垫的儿童或婴儿不会由于便携式空间加热器的故障而存在触电的危险。细长管还用于使得加热器从爬行垫和在爬行垫上的婴儿或儿童物理地移开。可选地，爬行垫是可折叠的和便携式的。
现在参照图1以及图2A、图2B和图2C，图1是示例的便携式空间加热器的透视图，图2A、图2B和图2C示出了均根据一些示例实施例的示例的便携式空间加热器的顶视图、前视图和侧视图。便携式空间加热器100包括盖(或壳体)110、可以支撑加热器100的一个或多个腿部140、提供用于控制加热器100的操作的用户界面的控制面板130、电源电线150和由格栅组件120覆盖并通过其排出暖空气的排气口113。可选地，电线150的一部分可以缠绕在腿部140周围以调节电线150的延伸长度。
加热器100还包括进气口112，环境空气可以通过该进气口112被吸入加热器100中(图2A)。可选地，进气口112包括格栅和空气过滤器108(图10)，空气通过空气过滤器108进入加热器100。空气过滤器108可以被配置成从流入加热器100的空气中除去灰尘和过敏原。可选地，进气口112相对于排气口113位于加热器100的相对侧。在一些示例实施例中，一个或多个把手115可以集成在盖110上。
现在参照图3A和图3B，图3A和图3B示出了均根据一些示例实施例的安装在便携式空间加热器的排气开口中的示例的格栅组件的分解视图和格栅的透视图。根据一些示例实施例，格栅组件120可以被配置为可移除。格栅组件120可以包括例如格栅保持器116和格栅125。格栅保持器116固定地支撑格栅125，并且还包括连接器的母部件或公部件，该连接器可以牢固地卡入排气接合器127中。可选地，格栅保持器116和格栅125是一个集成部件。排气接合器127固定地附接到盖110。可选地，格栅保持器和排气接合器127之间的连接被构造为是儿童防护的，使得只有成人可以成功地将格栅组件120与盖110附接和从盖110拆卸。
现在参照图4，图4示出了根据一些示例实施例的便携式空间加热器的仰视图。便携式空间加热器100可以在水平位置时进行操作，就像定位在地板上时一样，并且也可以在悬挂在墙壁或其他竖直表面上时在竖直位置进行操作。可选地，便携式空间加热器100的底表面112包括开口145，钉子或螺钉可放置在开口145中以便悬挂。
现在参照图5，图5示出了根据一些示例实施例的连接到爬行垫的示例的便携式空间加热器的透视图。根据一些示例实施例，加热器100可以与爬行垫301连接并且与爬行垫301一起操作，爬行垫301被构造成被从加热器100经由管组件160流到爬行垫301的加热空气加热。表面加热系统300包括加热器100以及管组件160和爬行垫301。在所示的示例中，爬行垫301是由系统300加热的表面。在其他示例实施例中，爬行垫301可以由床垫或运动垫代替。
在一些示例实施例中，管组件160的第一端处的连接器162被装配到排气口113的接收框架127中，以代替格栅组件120(图1)。可选地，连接器162是Y形管连接器。可选地，第二相对端处的一个或多个连接器167连接到爬行垫301。管组件160可以包括一个或多个刚性或柔性的管。可选地，管组件160出于安全原因用于将加热器100从婴儿或儿童位于其上的爬行垫301附近移开。可选地，爬行垫301包括沿着折叠线302连接的两个台面(或玩耍表面)，使得爬行垫301可以在存储时被折叠。可选地，爬行垫301另外安装有用于搬运爬行垫301的一对把手305。爬行垫301的尺寸可以跨越0.25m2至9m2，并且可以可选地关于多个折叠线(例如，两个或更多折叠线)折叠。虽然示出了矩形爬行垫作为示例，但是也可以考虑其他形状，例如圆形、星形或不规则形状。爬行垫可以形成有多个分立部分，这些分立部分与织物盖保持在一起。
现在参照图6，图6示出了根据一些示例实施例的示例的管组件的透视图。可选地，管组件160包括单个连接器162，该连接器162被构造成卡扣配合到排气接合器127中以通过一个或多个管161(例如，两个管161)提供气流。可选地，可以设想其他类型的连接器，例如，螺纹连接器。可选地，单个连接器162可以成角度，使得管161可以连接到接合器127，同时管161可以平坦地贴靠其上放置有爬行垫301的地板或其它表面上。
可选地，管161彼此平行地延伸并且被覆盖层163覆盖。覆盖层163可以是在暖空气或热空气流过管161时不倾向于被加热的热绝缘体。覆盖层163可以将管161保持在一起以防止人或儿童在管161之间缠结。管组件160的相对端可以包括一个或多个连接器167，例如，如所示的两个连接器，每个连接器被构造成连接到爬行垫301中的端口。连接器167可以是例如卡扣连接器或螺纹连接器，并且可以是儿童防护的。
现在参照图7A和图7B，图7A和图7B示出了均根据一些示例实施例的示例的爬行垫的透视图和分解视图。根据一些示例实施例，爬行垫301可以由多个层形成。可选地，上层可以由织物材料320形成，例如三维(3D)网状织物。织物材料320可以包括用于容纳端口367的开口366，端口367被构造成与管组件160连接。可选地，把手305也可以安装或缝合在织物材料320上。根据一些示例实施例，织物320适配在中间层330和底层340中的每个之上并包围中间层330和底层340中的每个。中间层330和底层340可以彼此固定地附着，例如粘合。可选地，织物材料320的尺寸被设置成覆盖固定地附着到一对底层340的一对中间层330，从而由多个部分限定较大面积的垫。
根据一些示例实施例，底层340包括至少一个且优选地多个通道，通道沿着底层340的表面延伸并且在与端口367对齐的进气口区域368处汇聚。底层340可以由塑料材料形成，并且可以任选地是刚性的。根据一些示例实施例，中间层330包括穿透层厚度的气孔阵列。可选地，气孔通常垂直于中间层330，但也可以相对于中间层330成角度。可选地，爬行垫的厚度为0.5cm-2.5cm。
现在参照图8A和图8B，图8A和图8B示出了均根据一些示例实施例的包括空气通道的爬行垫中的示例层的俯视图和侧视图。根据一些示例实施例，底层340是例如由聚乙烯(PE)泡沫(例如，闭孔泡沫)或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)形成的塑料层。可选地，底层可以包括两个实心板341，实心板341与铰链连接并且一起跨越底层340的区域。根据一些示例实施例，在底层340上形成开放气流通道345。通道例如可以基于模制与层成一体。通道340的深度可以是1mm至15mm或高达50mm，这取决于底层340的厚度。可选地，底层340的层厚度可以是3mm至25mm(例如，18mm)或高达55mm。
开放式气流通道345被构造成引导由加热器100从入口区域368输送的暖空气穿过底层340的表面。在一些示例实施例中，气流通道345形成为具有梯度直径。空气通道345的直径可以是5mm至50mm或10mm至20mm。在一些示例实施例中，与更靠近入口区域368的气流通道345相比，在远离入口区域343的区域中形成较大直径的通道。可选地，梯度直径被配置为跨越爬行垫301的表面提供接近恒定的温度。可选地，气流通道沿着底层340的表面彼此大致平行地延伸，并且可以以5cm至20cm或7cm至12cm的距离间隔开。可选地，空气通道345之间的间距在底层上选择性地改变。可选地，空气通道345的大致平行的部分在入口区域368附近彼此更稀疏地隔开，并且在入口368末端彼此更密集地隔开。
现在参照图9，图9示出了根据一些示例实施例的包括通气孔阵列的爬行垫中的示例层的俯视图。根据一些示例实施例，中间层330包括气孔335的阵列，例如与底层340中的空气通道345对准的针孔。在一些示例实施例中，中间层330由PE闭孔泡沫形成。可选地，气孔335的直径可以是1.5mm-3.5mm。
在一些示例实施例中，气孔335在靠近进气口区域368的区域中稀疏地隔开，或者可以在靠近进气口区域368的区域中不存在，并且在距进气口区域一定距离处更密集地隔开。可选地，气孔335的阵列可以不对称地分布在中间层330的第一部分上，并且可以对称地分布在中间层330的第二部分上。可选地，在进入爬行垫301的进气口附近设置较少或没有气孔。可选地，气孔335的至少一部分布置在方形网格中，该方形网格具有相隔5-20cm的孔。层的厚度可以是5-15mm，例如，9mm。任选地，中间层330比底层340薄，例如，下层厚度的一半。
现在参照图10以及图11A和图11B，均根据一些示例实施例，图10示出示例空间加热器的截面图，图11A和图11B示出了空间加热器的示例安全特征。根据一些示例实施例，加热器100包括离心风扇101，离心风扇101被构造成将空气吹过包括加热元件102的通道105，并通过包括格栅125的格栅组件120排出。格栅125包括叶片，这些叶片以大约30°至60°(例如45°)的角朝加热器100的基部和/或相对于加热元件102的纵向轴124成大约30°至60°(例如45°)的角，加热器中的气流通过该纵向轴124被引导。可选地，加热器100可以被构造成放置在地板上，且格栅125可以引导气流向上流动，并且/或者加热器100可以悬挂在墙壁上，且格栅125可以引导热量远离墙壁。可选地，格栅组件120可以被移除并替换为管组件160(图6)，管组件160被构造成将加热器100连接到爬行垫301或其它专用表面。
根据一些示例实施例，包括位于围绕格栅组件120的壳体110中的线圈174的感应传感器被配置成基于感测磁场的变化来检测接近格栅组件120的身体部分或导电物体。在一些示例实施例中，控制器基于检测接近格栅组件120的身体部分或导电物体来关闭或暂停加热元件102的操作。可选地，风扇101可以继续操作。
在一些示例实施例中，加热器100包括温度传感器172，温度传感器172被配置为监测加热元件102附近的温度。可选地，控制器被配置成基于检测高于预定温度的温度来关闭或暂停加热元件102的操作。可选地，预定温度是70℃或75℃。在一些示例实施例中，温度传感器172可以用于感测由于气流的通道中的阻塞而引起的过热，例如当管160被按压或折叠时或者例如当物体阻挡通过格栅组件120的出口时可能发生这种情况。可选地，加热器100还包括用于将操作温度保持在最高60℃或最高65℃的温控器。
空气可以通过进气口112由离心风扇101吸入加热器100中。进入的空气可以用过滤器108过滤。电源适配器107可以适配来自交流电源(来自壁式插座)的电力以操作加热器100。在一些示例实施例中，加热元件102被热绝缘体104覆盖。绝缘体104可以是圆柱形的，并且可以被构造成防止盖110变得太热。另一安全特征包括金属护罩103，金属护罩103包围在通道105中的加热元件，并阻止接近热元件102。
用户可以利用控制面板130控制加热器100的操作。可选地，控制面板130是触摸感测屏。印刷电路板(PCB)109可以包括电路，例如用于控制加热器100的操作的控制器。在一些示例实施例中，控制器被配置为在热激活期间用儿童安全锁锁定触摸感测屏。可选地，控制器在操作加热器3至20秒之后锁定触摸感测屏。
可选地，PCB包括为安全而配置的一个或多个传感器。可选地，包括加速计或陀螺仪，并且加速计或陀螺仪被配置成感测加热器何时被处理，例如倾倒或摇晃。可选地，控制器114可以被配置成基于检测到正在处理加热器而关闭或暂停加热器100的操作。可选地，PCB 109包括无线通信协议，例如，蓝牙，并且可以远程操作。可选地，PCB包括一个或多个发光二极管(LED)111，其可以通过控制面板130发射光并且可以用作夜间灯。
现在参照图12，图12示出了根据一些示例实施例的安装在空间加热器的壳体上的用户界面面板的分解图。根据一些示例实施例，控制面板100包括PCB109。可选地，触摸感测屏132覆盖在PCB 109上。可选地，环形光扩散器133围绕触摸屏132并将触摸屏132固定就位。光扩散器133可以漫射来自安装在PCB 109上的一个或多个LED的光。
应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或者以任何适当的子组合提供，或者作为适合于本发明的任何其他描述的实施例。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是这些实施例的基本特征，除非该实施例在没有这些元件的情况下不可操作。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用全部包含于本说明书中，其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指示通过引用包含于本说明书中的程度相同。另外，在本申请中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这样的参考文献可用作本发明的现有技术。
就所使用的部分标题而言，它们不应被解释为必然限制。另外，本申请的任何一个或多个优先权文件在此通过引用全部包含于此。

Claims (32)

1.一种便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括：
壳体，包括进气口和排气口，通过所述进气口接收环境空气，通过所述排气口排出加热的空气；
离心风扇，被配置为驱动气流进入所述进气口；
流动通道，被配置为朝向所述排气口引导所述气流；
加热元件，被配置为加热所述流动通道中的所述气流；
传感器，被配置为感测身体部分与所述排气口接近；以及
控制器，被配置为基于所述感测暂停所述加热元件的操作，其中，所述离心风扇、所述流动通道、所述加热元件、所述传感器和所述控制器被容纳在所述壳体中。
2.根据权利要求1所述的便携式空间加热器，其中，所述传感器包括感应线圈，并且被配置为感测基于身体部位的接近的磁场的变化。
3.根据权利要求2所述的便携式空间加热器，其中，所述线圈包围所述排气口。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括加速计，所述加速计被配置为感测所述便携式空间加热器的摇晃，其中，所述控制器被配置为基于感测所述摇晃来暂停所述加热元件的操作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括温度传感器，其中，所述温度传感器被配置成感测所述壳体内的温度，并且其中，所述控制器被配置成基于感测高于预定温度的温度来暂停所述加热元件的操作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括圆柱形热绝缘体和金属护罩，其中，所述加热元件容纳在所述圆柱形热绝缘体中，并且所述金属护罩定位在所述圆柱形热绝缘体的一端上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括：
控制面板，被配置为用于用户界面；
环形光扩散器，包围所述控制面板；以及
LED，位于所述环形光扩散器下方，其中，所述LED被配置为通过所述环形光扩散器发光。
8.根据权利要求7所述的便携式空间加热器，其中，所述控制面板包括触摸屏，并且其中，所述控制器被配置为基于感测到空闲时段而自动锁定所述触摸屏。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括格栅组件，所述格栅组件包括格栅保持器和格栅，其中，所述格栅包括多个叶片，所述多个叶片延伸到所述排气口中并且相对于通过所述流动通道的所述气流的方向固定地成角度。
10.根据权利要求9所述的便携式空间加热器，其中，所述格栅保持器被配置成连接到接合器。
11.根据权利要求9或10所述的便携式空间加热器，所述便携式空间加热器包括排气口接合器，所述排气口接合器被构造成可拆卸地容纳所述格栅保持器。
12.一种垫，所述垫包括：
第一层，形成有至少一个开放的空气通道，所述至少一个开放的空气通道从所述第一层的边缘沿着所述第一层的表面在一方向上延伸；
第二层，覆盖在所述第一层的暴露所述至少一个开放的空气通道的表面上，其中，所述第二层包括气孔阵列，并且其中，所述气孔阵列与所述至少一个开放的空气通道叠置；以及
入口，被安装在所述第一层的所述边缘上并且被配置为引导来自外部源的气流通过所述至少一个开放的空气通道。
13.根据权利要求12所述的垫，所述垫包括第三层，所述第三层覆盖在所述第二层上，其中，所述第三层是织物层。
14.根据权利要求13所述的垫，其中，所述织物是3D网状织物。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的垫，其中，所述至少一个开放的空气通道包括多个开放的空气通道，并且其中，所述多个开放的空气通道遍及所述垫延伸并且彼此间隔开。
16.根据权利要求15所述的垫，其中，所述多个开放的空气通道中的每个之间的间隔随着距所述入口的距离而变化。
17.根据权利要求15或16所述的垫，其中，所述多个开放的空气通道形成有梯度直径，其中，所述直径随着距所述入口的距离而增加。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的垫，其中，所述至少一个开放的空气通道是1mm至50mm深，并且所述开放的空气通道的直径是5mm至50mm。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的垫，其中，所述第一层由聚乙烯或乙烯乙酸乙烯酯形成，并且其中，所述至少一个开放的空气通道与所述第一层成一体并且通过模制形成。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的垫，其中，所述气孔阵列与所述至少一个开放的空气通道对齐。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的垫，其中，所述气孔阵列不对称地分布在所述第二层上。
22.根据权利要求12至21中任一项所述的垫，其中，所述气孔的直径为1.5mm至3.5mm。
23.根据权利要求12至22中任一项所述的垫，其中，所述第二层的厚度为0.5cm至2.5cm。
24.根据权利要求12至23中任一项所述的垫，其中，所述至少一个空气通道和所述气孔阵列在空间上定位和图案化以基于流过所述至少一个空气通道和所述气孔阵列的空气而遍及所述垫提供均匀的温度。
25.根据权利要求12至24中任一项所述的垫，其中，所述第二层由聚乙烯闭孔泡沫形成。
26.一种管组件，所述管组件被构造成将空气从排气口引导至其中包括至少一个空气通道的垫，所述管组件包括：
一对管；
Y形管连接器，连接在所述一对管的一端处；
一对管连接器，连接在所述一对管的第二端处；以及
套管，覆盖所述一对管。
27.根据权利要求26所述的管组件，其中，所述套筒由热绝缘材料形成。
28.根据权利要求26或27所述的管组件，其中，所述一对管连接器被构造成可拆卸地连接到出口且具有儿童安全连接性，并且其中，所述Y形管连接器被构造成可拆卸地连接到入口且具有儿童安全连接性。
29.一种表面加热系统，所述表面加热系统包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的便携式空间加热器；
根据权利要求12至25所述的垫；以及
根据权利要求26-28中任一项所述的管组件，其中，所述管组件被配置成将所述便携式空间加热器的所述排气口连接至所述垫上的所述入口。
30.根据权利要求29所述的表面加热系统，所述表面加热系统包括一对垫，其中，所述连接器被配置成将所述一对垫中的每个垫连接到所述便携式空间加热器的所述排气口。
31.一种成套设备，所述成套设备包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的便携式空间加热器；
格栅组件，包括格栅保持器，其中，所述格栅保持器被构造成连接到接合器；
排气口接合器，被配置成可拆卸地容纳所述格栅保持器；
根据权利要求12至25中任一项所述的垫；以及
根据权利要求26和28中任一项所述的垫连接器。
32.根据权利要求31所述的便携式空间加热器，其中，所述格栅包括多个叶片，所述多个叶片延伸到所述排气口中并且相对于通过所述流动通道的气流的方向固定地成角度。
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