本发明涉及的装置用于向一个空间供热，比如向机动车驾驶室供热，与此同时又向使机动车运转的发动机机构供热。更具体地说，本发明涉及用于上述供热的改进型燃气加热器装置。 在冬季，在气温极低的地区中，公路长途运输货车司机们面临的困难是起动他们的公路长途运输车辆的发动机，在很多场合中，特别是柴油发动机，当气温达到20°F（零下6.7℃）或更低时，柴油燃料的粘度增到难以泵送的程度，因而不易点火。为防止柴油机发生上述问题，既可让卡车或拖拉机处于运转状态以使发动机保持加热，又可将车辆停放在车库或其它能使车辆保持比较温暖的环境中。
为了减轻发动机特别是柴油发动机由于较冷温度而难以起动的问题，本发明人发现自己的同一未决发明申请的改进提供了一种加热装置，它使发动机缸体保暖而且同时又向卡车或拖拉机驾驶室供热。
具体地说，本发明提供了一个对本发明人1989年1月3日批准的美国专利4，794，908号中表示和说明的燃气加热器装置的改进型，该专利又是在下列专利文献基础上的改进;1972年2月8日授与R.W.Abbott的美国专利№.3，670，713中公开的燃气加热器装置;的1962年4月17日授与J.L.Breese地美国专利№.3，029，802中公开的液体燃料加热器。
目前已经发现，发动机缸体，特别对汽车来说，可以通过泵送冷却剂经一专用热交换器使发动机保暖，而且同时又能加热通到汽车驾驶室的空气。此外，发动机和驾驶室都通过遥控加热，这样驾驶员在车辆温暖而且发动机准备点火之前不必进入该车。因此，本发明的目的是提供一种在现有技术基础上作了进一步改进后，具有上述特点的燃气加热器装置。
本发明的改进的燃气加热器装置基本上包括：一个内管状件，它具有相对的前、后两端，邻近其前端设置有用于接收、混合并点燃其内部的压力可燃气与助燃气的混合气的机构，该混合气从内管状件后端经过排气管排放到邻近其前端定位的排气出口;一个中间管状件，它有一个进口和一个出口，所述中间管状件包围内管状件且与后者间隔一定距离，中间管状件的后端与内管状件的后端相邻;中间管状件的前端向后与内管状件前端隔开预定距离;一个外管状件，它围绕内部、中间管状件以及排气管并具有相对的前、后端，该外管状件的前端和后端分别设置得邻近内管状件的前、后端，外管状件有一个流体进入孔，该孔设置在最贴近内管状件的相对前后两端中的一端，而且外管状件还有一个设置在内管状件相对的前、后端之间的流体出口孔;用于向外管状件的进入孔供送第一压力流体的机构，以便流体通过内部和中间管状件的外侧并吸收该两个管件中的热量后，经该外管状件出口孔排出，排放导管将已加热的第一流体送到一空间，其间经由可在该空间和外管状件出口孔之间连接的第二导管;和用于向中间管状件的进入口供送第二压力流体的机构。
在利用改进的燃气加热器装置的一个最佳实施例中，第一流体是一机动车驾驶室的通风气流，第二流体是发动机缸体用的冷却液。一个第一感温装置被设置成与泵送第一流体的第一泵及泵送第二流体的第二泵呈温度敏感关系。一个第二感温装置与第二流体和热交换器呈温度敏感关系，当驾驶室内的温度比第一感温装置预先选定的温度低时，第一和第二泵便被启动。当冷却液温度低于第二感温装置预先选定的温度时，则加热源被启动。
假定被加热的流体和助燃气体相同，比如，均为空气，本发明的改进的加热器装置则可以在邻近第二管状件的流体出口孔装设助燃气进气机构，连接到第一管状件用以将一股压力流体转移到进入第一管状件的前端同可燃气体混合并在此点燃。当然本发明不限定于此，丙烷被用作可燃气时已产生很好的效果。
最好还在邻近前述助燃气体进气机构处安装热响应控制装置用来以同助燃气体的温度成反比的关系控制流过的助燃气流量。
本发明的其他目的和优点通过阅读下面的详细说明和参阅附图将会明了，附图中：
图1是本发明一个实施例的示意图;
图2是部分剖开和不完整的侧视图，示出按照本发明提供的一个改进的燃气加热器装置的最佳形式;
图3，4，5和6分别是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线，图2的Ⅳ-Ⅳ线，图2的Ⅴ-Ⅴ线，和图2的Ⅵ-Ⅵ线截取的视图;
图7是沿图2的Ⅶ-Ⅶ线截取的视图;
图7A是一个与图7相同的视图，但表示图示中的热响应气流量控制装置处于不同工作状态;
图8是沿图7的Ⅷ-Ⅷ线截取的视图。
结合实施例说明本发明时，应该理解这样的实施例不是用来限定发明的。反之，权利要求书所限定的本发明精神和保护范围将覆盖本发明所有的变更，改型和等同物。
图1以示意图表示出本发明的一个实施例。图中，热交换器100被用来加热来自发动机缸体110的冷却液，同时加热卡车或拖拉机驾驶室的空气（未示出）。用泵112泵送缸体110来的冷却液，通过热交换器100再返回到缸体110，用一个鼓风机40使来自驾驶室120的空气经过热交换器100循环，返回驾驶室120。一个感温仪124被设置来感测驾驶室120中的空气温度并响应感测到的温度条件以便启动或停止泵112和鼓风机40的运转。把操作中的感温仪与一个恒温器（未示出）连接，这样在预定温度状态下，泵112和鼓风机40既可被启动又可被停止运转。
在泵112的上游输液线路115中配置一个第二感温仪114。该感温仪114与热交换器100的燃烧器点火装置成电联接。在一预定冷却液温度，感温仪114使热交换器100用的燃烧器既可启动又可停止。热交换器100的结构和操作在后面详细讨论。
使用过程中，给驾驶室120中的恒温器即为驾驶室设定一个预选温度。如果驾驶室120里的温度低于该设定温度，感温仪124启动冷却液泵112和鼓风机40。循环空气由驾驶室流进热交换器100中相对于冷却液进行热传递，若冷却液温度比此空气温度高，就从冷却液吸收热量，若冷却液温度低于此空气，则向冷却液放热。对感温仪设定的预定工作温度，常常约为57.2℃（135°F），这样，如果泵送的冷却液低于该设定温度，那么燃烧器和热交换器100被点火，冷却液则被升温到57.2℃。当冷却液达到57.2℃时，燃烧器被熄火，热交换器中的传热继续进行到驾驶室120内的空气达到由恒温器设定的预定温度为止，此状态出现时，泵112和鼓风机40停止运转。
在图1所示加热系统的工作过程中，特别对于机动车驾驶室和发动机来说，通常使用一种用于恒温器的开关或一遥控装置（未示出）来启动恒温器，而且又启动感温仪124，恒温器开关和遥控装置在该技术领域已为公知。这一方案，特别有利于在寒冷的早晨驾驶员进入驾驶室120并起动发动机之前提高驾驶室120和发动机缸体110的温度。
现在对照图2至8，图中示意地表示出一个改进的燃气加热器装置10的推荐实施例，该装置按本发明设置用于向某一空间供热，诸如房间，住宅，大楼，车辆之类或如图1所示的一间驾驶室120，同时还向某第二空间供热，如向图1所示的，发动机缸体110。
按图示，加热器装置10大体包括：一个第一或内部的管状件20，一个第二或外部的管状件30，和一个第三或中间的管状件210。
第一或内部的管状件20具有相对的前端20F和后端20R，和一个在两端之间延伸的纵长中心轴线，邻近其前端20F设置的机构，将在下文详述，该机构用于接收，混合并且点燃在其内部的压力可燃气与助燃气体的混合气，该混合气从后端20R经排气导管22邻近前端20F设置的排气口21，再通向大气中。如图2及图4-6清楚图示，排气导管最好包括：一个连接到第一管状件20的后端20R的第一集气管段22，一个连接到排气口21的第二集气管件23以及多根连接在两集气管22和23之间传热管24A，24B和24C。
中间管状件210具有相对的前端210F和后端210R和在两端间延伸的一个纵长中心轴线。中间管件210大体围住第一管状件20的最后段并使前端210F延伸一预定距离，通常约为前端20F到后端20R距离的一半。中间管件210备有进口212和出口214用以接收一种流体，如发动机缸体用的冷却液由此流过。
外管状件30包围住内管状件20、中间管状件210，以及集气管段22，23和排气导管的多根插入歧管24A，24B。外管状件30具有相对的前端30F和后端30R，该两端分别相邻于内管状件20的前端20F和后端20R设置，外管状件30有一个设置在内管件20的前、后端20F与20R之间的流体出口孔31。外管状件30有一个流体进入孔32，它紧靠内管件20的相对的前、后两端20F和20R中的一端（图2中为前端20F）。
另外，图2中示出如鼓风机40的装置。是被设置用来向外管状件30的进入孔32供送一股如空气的压力流体，压力流体流过内管件20外部并吸收该内管件中的热量，然后流过排气导管23，24A～24C和22，最后经过外管状件30的出口孔31排出，以便经由一空心导管34将已加热的流体供到一待加热的空间（未示出），空心导管34可连接于该空间和外管状件30的出口孔31之间。
再如图2，3，7，7A和8中所示，前述的用于在内管状件20内接收，混合和点燃可燃气与助燃气的混合压力气体的机构包括可燃气体贮管50，它有相对的前端50F和后端50R以及一个在两端之间延伸的纵长中心轴线，该纵长中心轴线也大体同轴地对准前述第一管状件20的纵长中心轴线。
此可燃气贮管的前端50F伸向内管状件20的前端端壁，并且能以众所周知的方式，如利用图2中表示的一个弯头管接头51，通过一个压力调节器53和从其上游伸出外管状件30管壁的其他管道54连接到如丙烷罐那样的压力可燃气源（未示出）。
该可燃气贮管50的后端伸向内管状件20的前端20F，并装有一个喷嘴52，通过该喷嘴可将压力可燃气经由一个第二管道60排放进内管状件20的内部，第二管道围绕并且基本上其轴地对准于可燃气贮管50。
第二管道60有相对的前端60F和后端60R和一个在两端之间延伸的纵长中心轴线，此轴线大体与上述的两个纵长轴线共轴排列。第二管60的前端60F穿过内管状件20的前端壁并且再由螺母55将其紧固，该螺母被拧在另一管接头56的前端，该管接头56设置在第二管道60内并连接在弯头管接头51与可燃气贮管50的前端50F之时。第二管的后端60R穿过一圆形孔洞20C，该圆孔位于内管状件20的中间壁20E的中心，后端60R引导可燃气体从喷嘴52排进所述内容状件20的内部。
在本发明之改进的燃气加热器装置10的图示实施例中，与压力可燃气混合并点燃的压力助燃气体和被加热的流体为相同气体、均是空气。流体联通机构被以助燃气进气装置70的形式设置在内、外管状件20和30之间，该装位于邻近外管状件30的出口孔31处，这样，一部分由鼓风机40送到外管状件30的流体进入孔32的压力气流被用来与由可燃气贮管50供给的压力可燃气流相混合。
如图2，4，7，7A和8中清楚表示的，这些流体联通机构还包括多个通孔71，通孔贯穿前述的内管状件20的中间壁20E。
如图2和3中还进而示出，本发明加热器设置有公知型式的点火装置80和火焰检测器90，分别用以点火和检测可燃气与助燃气的压力混合气点燃后的火焰效果，上述两装置被设置在内管状件20内部介于第二管60的后端60R和上述混合气体燃烧物的排放导管22之间，该排放导管设置在内管状件20的后端20R。
再如图2-6中所示，挡板装置包括若干轴向间隔开的挡板25A，25B和25C，它们最好位于内管状件20的内部，在点火装置80和火焰检测装置90及内管状件20的后端20R之间，以便交替地使被点燃的压力可燃气与助燃气的混合气流向内管状件20的上、下及侧壁偏转，因此，在通往外管状件30的流体出口孔31途中，促进了通过上、下及侧壁向气流的热传导，气流是在其经过内管状件20的外部时被加热的，随后经由连接到所述出口孔31的中空导管34传送到待加热空间。在外管状件30的内部还装设了附加挡板35A，35B，35C用以交替地使被加热的压力流体的流动转向，与内管状件20的后端20R所有侧面相接触，并引导上述流体通到外管状件30的流体出口孔31，以便随后经连接到上述出口孔31的空心导管34传送到待加热的空间。
最后，如图2，7，7A和8中清楚显示，设置热响应控制装置是用来以同助燃气的温度成反比的关系控制通过助燃气进气装置的助燃气流量。按图示，这些热响应控制装置包含一个卍字形的阀件72，阀件的中心枢轴地围绕第二管道60的外侧安装并轴向向后紧靠上述内管状件20的中间壁20E，其四个臂的末端分别至少局部盖住贯穿上述中间壁20E的许多通孔71中的一个孔。图中还示出，通过一个邻近助燃气进气装置70安装的热敏感线圈73使卍字形阀件72可在第一工作位置（图7）和第2工作位置（图7A）之间活动，其中在第一工位，助燃气的温度低，阀件72对通孔71的节制很小，上述助燃气的流通量大;在第二工位，助燃气的温度较高，阀件72对通孔71的节制较大，上述助燃气的流量减小。
虽然可以采用各种材料和方法来构成本发明之改进的燃气加热器装置，但用310号不锈钢作成的内管状件20已获得特别好的效果。
显然，至此已按照专利法的要求描述了本发明目前的最佳形式，但是对公开的装置可作出种种变化而并不偏离本发明的精神及范围。因此，所附权利要求书旨在复盖这样的不偏离本发明实质精神和范围的变型和应用。