CN114287791A - 一种新型智能太阳能电饭锅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型智能太阳能电饭锅，其技术方案要点是：包括外壳体，所述外壳体的一端固定设有控制壳体，所述外壳体的内部设有相变蓄热层，所述相变蓄热层的内部设有内锅；所述外壳体的一侧铰接有集热器板，所述集热器板通过所述相变蓄热层实现对所述内锅热传导；还包括有加热电路，所述加热电路主要三极管及功率MOS管搭建而成的电路，3个所述三极管输出可靠的控制电平供给所述MOS管。本发明涉及两种方式便于有效的实现对食物进行加热，且控制电路有效的实现对系统进行控制调节，便于进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及光伏和光热技术领域，特别涉及一种新型智能太阳能电饭锅。
背景技术
电饭煲是人们重要的烹制工具之一，几乎家家必备，是市场需求量极大的物品。现在市面上的电饭煲主要是以家庭供电为主。
目前，光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合。
太阳能热利用技术在建筑供暖、海水淡化、纺织、食品加工和木材烘干等方面的开发与应用已经趋于成熟。太阳能光伏光热综合利用技术是将太阳能光伏技术和太阳能光热技术进行合理的结合，在太阳能通过光电效应转化为电能的同时，由集热部分组件将未能转化为电能的太阳热能收集并利用起来，在建筑供热等方面应用广泛。
在一些电能无法送达但太阳能资源较为丰富的地区可利用太阳能资源进行发电，同时直接利用太阳能热利用技术为食物的烹饪提供能量，使食物变熟。因此，目前急需要一款太阳能光伏发电与光热利用一体化电饭煲。
通过查找文献了解到，目前已有一篇太阳能电饭煲专利，其内胆采用立体网状钒钛黑瓷为表面层的中空薄壁太阳能集热体或太阳能集热体材料，外壳外层外表面设有太阳能电池板、外壳内层内表面设有太阳光反光膜，底座内设有太阳能蓄电池、太阳光追踪设备并采用可旋转设计，锅盖设有太阳能煲控制系统、太阳能电池板和气阀。其控制系统除正常的电饭煲功能增加了自动打开关闭外壳设置用于太阳能电饭煲过度加热和加热不足时使用储蓄电能。
但其控制系统不能对内胆将太阳辐射能转换为热能的部分进行控制，会影响米饭的口感。太阳能集热体材料在将太阳辐射能转换为热能过程中会发生相变，影响食物安全。米饭在蒸煮过程中，水会沸腾，排出的蒸汽温度较高，从气阀排出的气体会影响控制系统和太阳能电池板的工作效率，且功能单一。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种新型智能太阳能电饭锅，以解决背景技术中提到的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种新型智能太阳能电饭锅，包括外壳体，所述外壳体的一端固定设有控制壳体，所述外壳体的内部设有相变蓄热层，所述相变蓄热层的内部设有内锅；
所述控制壳体的内部设有控制器和蓄电池组，所述控制壳体的一端开设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽的内部分别滑动连接有第一薄膜太阳能电池和第二薄膜太阳能电池，所述第一薄膜太阳能电池和第二薄膜太阳能电池分别与所述蓄电池组和所述外壳体内的加热器电性连接；
所述外壳体的一侧铰接有集热器板，所述集热器板通过所述相变蓄热层实现对所述内锅热传导；
还包括有加热电路，所述加热电路主要三极管及功率MOS管搭建而成的电路，3个所述三极管输出可靠的控制电平供给所述MOS管。
通过采用上述技术方案，本发明涉及的电饭煲，内胆采用的是头尖材质，为食品的安全提供了保障。可以实现对电饭煲的功率和热的分层控制，可以满足不同需求下的各项功能。太阳能电池板采用薄膜太阳能电池，较为轻便，并且通过太阳能电池板将太阳能转化成电能一部分通过控制器传递给外锅，一部分电能储存在蓄电池组中，蓄电池组输出平稳的电流供给电饭煲工作，以及通过太阳能的集热器板将太阳能转换成热能，储存在相变蓄热层中，通过控制相变蓄热层进出口的水流温差控制其热量的放出，将热量传递给内胆，进而传递给食物，两种方式便于有效的实现对食物进行加热，且控制电路有效的实现对系统进行控制调节，便于进行控制。
较佳的，所述外壳体的端部铰接有锅盖，所述锅盖的内侧固定安装有密封板，所述密封板贴合连接在所述相变蓄热层和内锅端部，所述锅盖的上部固定安装有把手，所述锅盖的上部连接有贯穿所述锅盖和所述密封板的泄压气阀。
通过采用上述技术方案，锅盖的设定和密封板的设定可以实现对内锅4进行密封安装，并且把手便于进行打开锅盖，且泄压气阀便于进行泄压调节，防止气压过大造成内锅的损坏。
较佳的，所述外壳体的一侧设有控制组件，所述控制组件中包括有控制按键和显示器，所述控制按键中包括有设置键、增加键、减少键和OK键。
通过采用上述技术方案，显示器可以实现对参数进行显示，以及控制按键便于进行调节控制。
较佳的，所述控制器分别与所述蓄电池组、所述第一薄膜太阳能电池、所述第二薄膜太阳能电池和所述控制组件电性连接。
通过采用上述技术方案，控制器的设定能够有效的控制电路的控制和调节，并且能够实现对电压进行温度的调节和输出，以及存储。
较佳的，所述外壳体的内部还设有用于检测温度的NTC温度传感器，所述NTC温度传感器与所述控制组件电性连接。
通过采用上述技术方案，NTC温度传感器的设定可以有效的实现对温度进行检测，并且能够有效的通过控制组件14进行显示和调节。
较佳的，所述MOS管通过电阻R3与三极管T1和三极管T2电性连接，所述三极管T2的一端电性连接有三极管T3，所述三极管T1的另一端电性连接并联的电阻R6和电阻R2，所述三极管T3一端通过电阻R5电性连接有一个插接口。
通过采用上述技术方案，加热电路的设定能够有效的实现对稳定的电流输出和控制调节，保持电路的稳定输出。
较佳的，所述加热电路中还包括有所述控制组件的按键电路，所述按键电路中通过若干二极管电性连接有若干开关，若干所述二极管的一端电性连接有电阻R1。
通过采用上述技术方案，按键电路的设定可以有效的实现对系统进行控制调节。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
本发明涉及的电饭煲，内胆采用的是头尖材质，为食品的安全提供了保障。可以实现对电饭煲的功率和热的分层控制，可以满足不同需求下的各项功能。太阳能电池板采用薄膜太阳能电池，较为轻便，并且通过太阳能电池板将太阳能转化成电能一部分通过控制器传递给外锅，一部分电能储存在蓄电池组中，蓄电池组输出平稳的电流供给电饭煲工作，以及通过太阳能的集热器板将太阳能转换成热能，储存在相变蓄热层中，通过控制相变蓄热层进出口的水流温差控制其热量的放出，将热量传递给内胆，进而传递给食物，两种方式便于有效的实现对食物进行加热，且控制电路有效的实现对系统进行控制调节，便于进行控制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的结构剖视图；
图3是本发明的光伏系统结构图；
图4是本发明的光热系统结构图；
图5是本发明的加热电路结构图；
图6是本发明的控制按键结构示意图；
图7为本发明的流程示意图；
图8为本发明的控制原理图。
附图标记：1、外壳体；2、控制壳体；3、相变蓄热层；4、内锅；5、密封板；6、锅盖；7、集热器板；8、第一滑槽；9、第二滑槽；10、第一薄膜太阳能电池；11、第二薄膜太阳能电池；12、把手；13、泄压气阀；14、控制组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参考图1至8，一种新型智能太阳能电饭锅，包括外壳体1，所述外壳体1的一端固定设有控制壳体2，所述外壳体1的内部设有相变蓄热层3，所述相变蓄热层3的内部设有内锅4；
所述控制壳体2的内部设有控制器和蓄电池组，所述控制壳体2的一端开设有第一滑槽8和第二滑槽9，所述第一滑槽8和所述第二滑槽9的内部分别滑动连接有第一薄膜太阳能电池10和第二薄膜太阳能电池11，所述第一薄膜太阳能电池10和第二薄膜太阳能电池11分别与所述蓄电池组和所述外壳体1内的加热器电性连接；
所述外壳体1的一侧铰接有集热器板7，所述集热器板7通过所述相变蓄热层3实现对所述内锅4热传导；
还包括有加热电路，所述加热电路主要三极管及功率MOS管搭建而成的电路，3个所述三极管输出可靠的控制电平供给所述MOS管。
通过采用上述技术方案，本发明涉及的电饭煲，内胆采用的是头尖材质，为食品的安全提供了保障。可以实现对电饭煲的功率和热的分层控制，可以满足不同需求下的各项功能。太阳能电池板采用薄膜太阳能电池，较为轻便，并且通过太阳能电池板将太阳能转化成电能一部分通过控制器传递给外锅，一部分电能储存在蓄电池组中，蓄电池组输出平稳的电流供给电饭煲工作，以及通过太阳能的集热器板7将太阳能转换成热能，储存在相变蓄热层3中，通过控制相变蓄热层3进出口的水流温差控制其热量的放出，将热量传递给内胆，进而传递给食物，两种方式便于有效的实现对食物进行加热，且控制电路有效的实现对系统进行控制调节，便于进行控制。
本实施例中，优选的，所述外壳体1的端部铰接有锅盖6，所述锅盖6的内侧固定安装有密封板5，所述密封板5贴合连接在所述相变蓄热层3和内锅4端部，所述锅盖6的上部固定安装有把手12，所述锅盖6的上部连接有贯穿所述锅盖6和所述密封板5的泄压气阀13。效果为，锅盖6的设定和密封板5的设定可以实现对内锅4进行密封安装，并且把手12便于进行打开锅盖6，且泄压气阀13便于进行泄压调节，防止气压过大造成内锅4的损坏。
本实施例中，优选的，所述外壳体1的一侧设有控制组件14，所述控制组件14中包括有控制按键和显示器，所述控制按键中包括有设置键、增加键、减少键和OK键。效果为，显示器可以实现对参数进行显示，以及控制按键便于进行调节控制。
本实施例中，优选的，所述控制器分别与所述蓄电池组、所述第一薄膜太阳能电池10、所述第二薄膜太阳能电池11和所述控制组件14电性连接。效果为，控制器的设定能够有效的控制电路的控制和调节，并且能够实现对电压进行温度的调节和输出，以及存储。
本实施例中，优选的，所述外壳体1的内部还设有用于检测温度的NTC温度传感器，所述NTC温度传感器与所述控制组件14电性连接。效果为，NTC温度传感器的设定可以有效的实现对温度进行检测，并且能够有效的通过控制组件14进行显示和调节。
本实施例中，优选的，所述MOS管通过电阻R3与三极管T1和三极管T2电性连接，所述三极管T2的一端电性连接有三极管T3，所述三极管T1的另一端电性连接并联的电阻R6和电阻R2，所述三极管T3一端通过电阻R5电性连接有一个插接口。效果为，加热电路的设定能够有效的实现对稳定的电流输出和控制调节，保持电路的稳定输出。
本实施例中，优选的，所述加热电路中还包括有所述控制组件14的按键电路，所述按键电路中通过若干二极管电性连接有若干开关，若干所述二极管的一端电性连接有电阻R1。效果为，按键电路的设定可以有效的实现对系统进行控制调节。
使用原理及优点：
本发明的内锅4采用陶晶材质，锅盖6由太阳能的集热器板7和泄压气阀13组成，相变蓄热水层3与锅盖6的集热器板7相连接，外壳体1的底部主要由发热盘、限温器、保温开关、控制开关、限流电阻组成，外壳体1主要由加热电路组成，并采用PPS材质，第一薄膜太阳能电池10、第二薄膜太阳能电池11与蓄电池组相连接，蓄电池组与发热盘相连接；
本发明第一种方案光伏系统，包括：第一薄膜太阳能电池10、第二薄膜太阳能电池11、控制器、蓄电池组、外壳体1等。该系统中第一薄膜太阳能电池10、第二薄膜太阳能电池11将太阳能转化成电能一部分通过控制器传递给发热盘，一部分电能储存在蓄电池组中，蓄电池组输出平稳的电流供给电饭煲工作；
本发明第二种方案光热系统，包括：集热器板7、相变蓄热层3、控制器等。该系统中集热器板7将太阳能转换成热能，通过控制相变蓄热层3的进出口的水流温差控制其热量的放出，将热量传递给内锅4，进而传递给食物；集热器板7工作之后的剩余热量储存在相变蓄热层3中，进行热量备用；
加热电路主要三极管及功率MOS管搭建而成的，3个三极管为MOS管的提供可靠的控制电平。当单片机引脚为高电平时，三极管T3导通，三极管T2导通，三极管T1截止，从而MOS管的G极接地，MOS管截止；相反，当单片机引脚为低电平时，三极管T3截止，三极管T2截止，三极管T1导通，从而MOS管的G极接电源，MOS管导通，加热棒加热。
锅盖6下方放有NTC温度传感器，感知蒸汽温度，通过NTC温度传感器对电饭煲的工作温度实时监测，将侦测到的温度通过AD转换成数字量储存在单片机，此数字量经数字滤波、误差校正、标度变换、线性拟合、查表等处理后，在LCD显示；单片机将侦测到的温度与设定的温度进行比对，并将温度值与设定点进行比较，并根据其偏差值的大小通过PID算法进行计算，最后输出移相控制脉冲，放大后触发可控硅导通，即控制电饭煲平均功率。LCD置于外锅中上部，单片机置于外锅内部。
设置了4个控制按键，分别为设置键、增加键、减少键和OK键，可以通过这四个按键，调节温度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种新型智能太阳能电饭锅，包括外壳体(1)，其特征在于：所述外壳体(1)的一端固定设有控制壳体(2)，所述外壳体(1)的内部设有相变蓄热层(3)，所述相变蓄热层(3)的内部设有内锅(4)；
所述控制壳体(2)的内部设有控制器和蓄电池组，所述控制壳体(2)的一端开设有第一滑槽(8)和第二滑槽(9)，所述第一滑槽(8)和所述第二滑槽(9)的内部分别滑动连接有第一薄膜太阳能电池(10)和第二薄膜太阳能电池(11)，所述第一薄膜太阳能电池(10)和第二薄膜太阳能电池(11)分别与所述蓄电池组和所述外壳体(1)内的加热器电性连接；
所述外壳体(1)的一侧铰接有集热器板(7)，所述集热器板(7)通过所述相变蓄热层(3)实现对所述内锅(4)热传导；
还包括有加热电路，所述加热电路主要三极管及功率MOS管搭建而成的电路，3个所述三极管输出可靠的控制电平供给所述MOS管。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述外壳体(1)的端部铰接有锅盖(6)，所述锅盖(6)的内侧固定安装有密封板(5)，所述密封板(5)贴合连接在所述相变蓄热层(3)和内锅(4)端部。
3.根据权利要求2所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述锅盖(6)的上部固定安装有把手(12)，所述锅盖(6)的上部连接有贯穿所述锅盖(6)和所述密封板(5)的泄压气阀(13)。
4.根据权利要求1所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述外壳体(1)的一侧设有控制组件(14)，所述控制组件(14)中包括有控制按键和显示器，所述控制按键中包括有设置键、增加键、减少键和OK键。
5.根据权利要求3所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述控制器分别与所述蓄电池组、所述第一薄膜太阳能电池(10)、所述第二薄膜太阳能电池(11)和所述控制组件(14)电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述外壳体(1)的内部还设有用于检测温度的NTC温度传感器，所述NTC温度传感器与所述控制组件(14)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述MOS管通过电阻R3与三极管T1和三极管T2电性连接，所述三极管T2的一端电性连接有三极管T3，所述三极管T1的另一端电性连接并联的电阻R6和电阻R2，所述三极管T3一端通过电阻R5电性连接有一个插接口。
8.根据权利要求1所述的一种新型智能太阳能电饭锅，其特征在于：所述加热电路中还包括有所述控制组件(14)的按键电路，所述按键电路中通过若干二极管电性连接有若干开关，若干所述二极管的一端电性连接有电阻R1。
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