CN211380741U - 一种快速加热锅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速加热锅，包括锅体、底座及加热元件；底座上设置有控制电路、快速充放电电池、第一开关、整流电路以及第一充电接口；控制电路与整流电路、快速充放电电池、第一开关均连接；本实用新型通过快速充放电电池的快充与快放，使用时，充电时间少，加热速度快，能够方便快速的在上班、郊游等外出地点加热食物，当用户在室内情况下，还可以根据食物的不同选择加热方式，如使用外部电源慢速加热或使用快速充放电电池快速加热，或使用外部电源结合快速充放电电池急速加热，使用非常灵活方便。

Description

一种快速加热锅

技术领域

本实用新型涉及锅快速加热技术领域，尤其涉及一种快速加热锅。

背景技术

随着电池技术的发展，锂离子电池由于其高比能，高电压以及低污染的特性逐渐成为现在的主流产品。锂离子电池的负极材料主要有碳基材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、各种新型合金等，其中已经实际应用的主要是碳基材料，其他材料多处于实验室研究阶段。

随着近年来的国内经济的发展，人们生活水平的提高，旅行和户外活动已经成为人们生活中的一部分，由于旅行和户外活动中，经常会遇到没有合适市电的情况，而现有的加热锅大部分需要连接市电对食品或水等食物进行加热，对于在旅行和户外活动而言，相当不方便，很难满足在外旅行和户外活动。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种快速加热锅。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种快速加热锅，包括锅体、底座及加热元件；底座上设置有控制电路、快速充放电电池、第一开关、整流电路以及第一充电接口；控制电路与整流电路、快速充放电电池、第一开关均连接；其中，第一充电接口，用于接入第一外部电源、与整流电路连接；整流电路与快速充放电电池连接，用于将第一外部电源转换为直流电对快速充放电电池进行快速充电；第一开关与快速充放电电池及加热元件均连接，用于控制开启/关闭快速充放电电池对加热元件进行快速放电；控制电路控制第一开关闭合/断开快速充放电电池快速放电至加热元件，进而控制闭合/断开对锅体内的待加热物品的快速加热。

优选的，底座上还设有与控制电路连接的供电保护电路，供电保护电路输入端与第一充电接口连接、输出端与第一开关连接；当第一充电接口接入第一外部电源时，控制电路控制快速充放电电池给加热元件快速放电和/或第一外部电源通过供电保护电路给加热元件放电。

优选的，还包括设置在底座内的充电保护电路、无线充电模块以及第二充电接口；其中，所述第二充电接口，与快速充放电电池连接，用于接入第二外部电源对快速充放电电池进行快速充电；所述充电保护电路与整流电路及快速充放电电池均连接，用于对快速充放电电池进行充电保护；所述无线充电模块包括受电线圈，所述受电线圈与快速充放电池连接，设置在底座内侧，用于通过第三外部电源对快速充放电池进行无线充电。

优选的，还包括与控制电路均连接的检测电路及第二开关；所述检测电路与快速充放电电池连接，用于实时检测快速充放电电池的电量；所述第二开关输入端与第一充电接口和/或第二充电接口连接、输出端与快速充放电电池连接，用于控制快速充放电电池充电的开启/关闭；当检测电路检测到快速充放电电池的电量高于第二电量阈值时，所述控制电路控制第二开关断开停止给快速充放电电池充电。

优选的，快速充放电电池为钛酸锂电池或固态锂电池。

优选的，还包括与控制电路连接的温度传感器；当温度传感器检测到锅体内温度到达温度阈值时，控制电路控制第一开关断开。

优选的，底座的上顶面为用于放置锅体的耐高温隔板，加热元件为线圈盘，加热元件设置在耐高温隔板的内表面；锅体底部设置有导热盘；温度传感器为热敏电阻，热敏电阻设置在耐高温隔板的内表面中心位置用于检测锅体内的温度。

优选的，温度传感器及加热元件均设置在锅体内，加热元件为加热片、热电偶、水泥电阻或片状电热元件。

优选的，锅体底部设有上连接器，底座上顶部与上连接器对应位置处设有下连接器，上连接器与下连接器插接配合。

优选的于，锅体与底座集成一体；底座为防水密封结构，底座外侧还设有与控制电路连接的显示屏和按键模块。

实施本实用新型快速锅的技术方案，具有以下优点或有益效果：本实用新型快速加热锅通过快速充放电电池的快充与快放，使用时，充电时间少，加热速度快，能够方便快速的在上班、郊游等外出地点加热食物，当用户在室内情况下，还可以根据食物的不同选择加热方式，比如使用外部电源慢速加热或使用快速充放电电池快速加热，或使用外部电源结合快速充放电电池急速加热，使用非常灵活方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本实用新型快速加热锅实施例的第一模块示意图；

图2是本实用新型快速加热锅实施例的第二模块示意图；

图3是本实用新型快速加热锅实施例的第三模块示意图；

图4是本实用新型快速加热锅实施例的第一结构示意图；

图5是本实用新型快速加热锅实施例的第二结构示意图；

图6是本实用新型快速加热锅实施例的第三结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

如图1-6示出了本实用新型快速加热锅实施例提供的示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。本实用新型快速加热锅实施例，包括锅体1、底座2及加热元件3；底座2上设置有控制电路4、快速充放电电池5、第一开关7、整流电路6以及第一充电接口18；控制电路4与整流电路6、快速充放电电池5、第一开关7均连接；其中，第一充电接口18，用于接入第一外部电源100、与整流电路6连接；整流电路6与快速充放电电池5连接，用于将第一外部电源100转换为直流电对快速充放电电池5进行快速充电；第一开关7与快速充放电电池5及加热元件3均连接，用于控制开启/关闭快速充放电电池5对加热元件3进行快速放电。

具体的，控制电路4控制第一开关7闭合/断开快速充放电电池5快速放电至加热元件3，进而控制开启/关闭对锅体1内的待加热物品的快速加热。具体的，控制电路5包括控制芯片及其外围电路，控制芯片可以为STM32F1 系列芯片，也可以是MPS的MP2637、致尚微的ZS6300、英集芯的IP5199S 等等不同公司不同系列的芯片，在此不做具体限制。第一充电接口18包括但不限于市电接口，外部电源包括但不限于市电，如接入220V电源等。

在本实施例中，快速加热锅还包括充电保护电路13，充电保护电路13 与整流电路6及快速充放电电池5均连接，用于快速充放电电池5的充电保护。具体的，鉴于电源电路可能会存在一些不稳定因素，为了防止快速充放电电池5在快充快放时发生故障造成器件损坏，设置充电保护电路13，以便监视快速加热锅的工作情况，及时发现故障并切断故障设备的电源，防止事故扩大。其中，充电保护电路13可以采用现有的保护电路或自行设计的电路，在此不做具体限制。

在本实施例中，快速加热锅还包括逆变器(图未示出)，所述逆变器与控制电路4、快速充放电电池5以及所述第一开关6均连接；快速充放电电池5 通过逆变器10与第一开关6连接，逆变器将快速充放电电池5(电池、蓄电瓶)的直流电转换为交流电(一般为220V，50Hz正弦波等)给加热元件3 进行供电加热；逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。更为具体的，由于快速充放电电池5能瞬间释放大功率，为了保护加热元件3，特设逆变器10进行相应的保护。

在本实施例中，底座2上还设有与控制电路4连接的供电保护电路14，供电保护电路14输入端与第一充电接口18连接、输出端与第一开关6连接；当第一充电接口18接入第一外部电源100时，控制电路4控制快速充放电电池5给加热元件3快速放电和/或第一外部电源100通过供电保护电路14给加热元件3放电。

具体的，当需要外出或停电时，可以单独携带快速加热锅，控制电路4 控制快速充放电电池5单独快速放电给加热元件3进行快速加热，在有第一外部电源100(如市电)时，可以使用控制电路5选择第一外部电源100直接通过供电保护电路14给加热元件3放电进行加热，当然，为了更快速更高效加热，可以启用供电保护电路14及快速充放电电池5同时给加热元件3放电进行快速加热，可以大大的缩短加热时间。例如，通过供电保护电路14加热一锅水，需要15分钟，通过快速充放电电池5加热同样一锅水需要8分钟，而通过供电保护电路14及快速充放电电池5同时加热同样一锅水就只需要1 分钟，大大提高了加热效率，节约用户等待时间。供电保护电路14用于进行温度保护、输入过压保护、输入过流保护、短路保护，可以采用现有的保护电路或自行设计的电路，在此不做具体限制。

如图2所示，快速加热锅还包括第二充电接口22，所述第二充电接口22 与所述快速充放电电池5连接，用于接入第二外部电源200对快速充放电电池5进行快速充电。具体的，第二充电接口22包括但不限于USB接口，第二外部电源200包括但不限于移动电源。即在室外使用时，可以通过移动电源给快速充放电电池5进行快速充电，进一步延长快速充放电电池5的使用时间。如图3所示，第二充电接口22还可以与第二开关24输入端连接，进而可以通过第二开关24来控制对快速充放电电池5的充电管理。

在本实施例中，快速加热锅还包括与控制电路5均连接的检测电路23及第二开关24；检测电路23与快速充放电电池5连接，用于实时检测快速充放电电池5的电量；第二开关24输入端与第一充电接口18和/或第二充电接口 22连接、输出端与快速充放电电池5连接，用于控制快速充放电电池5充电的开启/关闭。具体的，当检测电路23检测到快速充放电电池5的电量高于第二电量阈值时，控制电路5控制第二开关24断开停止给快速充放电电池5充电；优选的，第二电量阈值为90％-100％。

在本实施例中，快速充放电电池5为钛酸锂电池或固态锂电池，也可以是其他具有高充放电倍率的电池；钛酸锂电池，是一种锂离子二次电池。负极材料选用钛酸锂，正极材料选用三元、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂和镍酸锂等，组成电压2.4V或1.9V的锂离子二次电池。充放电倍率，是指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。

电池荷电状态(State of Charge，SOC)，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值，常用百分数表示。其一般用一个字节也就是两位的十六进制表示(取值范围为0～100)，含义是剩余电量为0％～100％，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝100％时表示电池完全充满。

在本实施例中，快速加热锅还包括无线充电模块21，无线充电模块21为受电线圈，受电线圈与快速充放电池5连接，设置在底座2内侧，用于通过第三外部电源对快速充放电池5进行无线充电。具体的，快速加热锅充电器中设有充电线圈，通过充电线圈和受电线圈进行配合形成磁场，进而可以对快速充放电池5进行无线充电。

在本实施例中，还包括与控制电路4连接的温度传感器15；当温度传感器15检测到锅体1内温度到达温度阈值时，控制电路4控制第一开关断开。其中，温度阀值可以根据客户的需要或者加热不同的物体设置不同的阈值。优选的，如水的温度阈值为90-100℃，如食物的可以是40-50℃等等。

在本实施例中，底座2的上顶面为用于放置锅体1的耐高温隔板，加热元件3为线圈盘，加热元件3设置在耐高温隔板的内表面；锅体1底部设置有导热盘；导热盘为导磁金属；温度传感器15为热敏电阻，热敏电阻设置在耐高温隔板的内表面中心位置用于检测锅体1内的温度。

具体的，加热元件3为电磁式发热，在底座2上设置线圈盘，锅体1底部设置用不锈钢等导磁金属支撑的导热盘，线圈盘通电后，产生磁场，导热盘发热，对水进行加热。电磁加热相比于电阻加热寿命长：电磁加热因线圈本身基本不会产生热量，寿命长，无需检修，无维护更换成本；加热部分采用环形电缆结构，电缆本身不会产生热量，并可承受500℃以上高温，使用寿命高达10年。不需维护，后期基本无维护费用。

实施例二：

与实施例一相同部分内容在此不做赘述，不同之处在于，温度传感器15 及加热元件3均设置在锅体1内，加热元件3为加热片、热电偶、水泥电阻、管状电热元件或片状电热元件等其他电热元件。

具体的，加热元件3采用电阻式加热，底座2与锅体1电连接给锅体1 内的温度传感器16及加热元件3供电，通电后，加热片、热电偶或水泥电阻发热对锅体1内的食物进行加热。电阻加热是最简单(也是最老的)基于电力的加热方法，可加热金属、熔融金属或非金属，效率几乎可达到100％，同时工作温度可达到2000℃。故而可应用于高温加热，也可应用于低温加热。由于其可控性和快速升温的特性，电阻加热应用于从加热熔融金属到加热食物的方方面面。

在上述实施例中，不管加热元件3是电阻式加热或电磁式加热，锅体1 和底座2都可以是集成一体或可分离的。

如图4所示，在集成式快速加热锅中，不管加热元件3是电阻式加热或电磁式加热，都采用一体成型结构。进一步的，底座2为防水密封结构，从而通过该防水结构对线路元件进行保护，底座2外侧还设有与控制电路4连接的显示屏19和按键模块20。具体的，显示屏19用于显示温度信息，按键模块20包括温度调节按键，用于调节第一温度阀值。更为具体的，按键模块 20还可以包括开关按键，如开关按键用于操作整个加热装置的开关。

如图5所示，在分离电磁式加热元件快速加热锅中，锅体1放置加热元件3上，线圈盘通电后，产生磁场，导热盘发热，对水进行加热。

如图6所示，在分离电阻式加热元件快速加热锅中，锅体1底部设有上连接器16，底座2上顶部与上连接器16对应位置处设有下连接器17，上连接器16与下连接器17插接配合。使上连接器16与上连接器17插接配合，可以使锅体1安装与底座2给锅体1内的温度传感器15及加热元件3供电，使上连接器16与下连接器17脱离，就可以使锅体1脱离底座2并断开供电，简单便捷，还可以避免在将锅体1安装于底座2的过程中产生松动。

本实用新型快速加热锅通过快速充放电电池5的快充与快放，使用时，充电时间少，加热速度快，能够方便快速的在上班、郊游等外出地点加热饭菜，当用户在室内情况下，还可以根据食物的不同选择加热方式，比如使用第一外部电源100慢速加热或使用快速充放电电池5快速加热，或使用第一外部电源100结合快速充放电电池5急速加热，使用灵活方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种快速加热锅，其特征在于，包括锅体(1)、底座(2)及加热元件(3)；所述底座(2)内设置有控制电路(4)、快速充放电电池(5)、第一开关(7)、整流电路(6)以及第一充电接口(18)；所述控制电路(4)与所述整流电路(6)、快速充放电电池(5)及第一开关(7)均连接；

所述第一充电接口(18)，用于接入第一外部电源(100)且与所述整流电路(6)连接；所述整流电路(6)与所述快速充放电电池(5)连接，用于将所述第一外部电源(100)转换为直流电对所述快速充放电电池(5)进行快速充电；所述第一开关(7)与所述快速充放电电池(5)及所述加热元件(3)均连接，用于控制开启/关闭所述快速充放电电池(5)对所述加热元件(3)进行快速放电；

所述控制电路(4)控制所述第一开关(7)闭合/断开所述快速充放电电池(5)快速放电至所述加热元件(3)，进而控制开启/关闭对所述锅体(1)内的待加热物品的快速加热；

还包括与所述控制电路(4)连接的温度传感器(15)；当所述温度传感器(15)检测到所述锅体(1)内的温度到达温度阈值时，所述控制电路(4)控制所述第一开关(7)断开；所述温度传感器(15)及加热元件(3)均设置在所述锅体(1)内，所述加热元件(3)为加热片、热电偶、水泥电阻、管状电热元件或片状电热元件。

2.根据权利要求1所述的快速加热锅，其特征在于，所述底座(2)内还设有与所述控制电路(4)连接的供电保护电路(14)，所述供电保护电路(14)输入端与所述第一充电接口(18)连接、输出端与所述第一开关(7)连接；

当所述第一充电接口(18)接入所述第一外部电源(100)时，所述控制电路(4)控制所述快速充放电电池(5)给所述加热元件(3)快速放电和/或所述第一外部电源(100)通过所述供电保护电路(14)给所述加热元件(3)进行放电。

3.根据权利要求1所述的快速加热锅，其特征在于，还包括设置在所述底座(2)内的充电保护电路(13)、无线充电模块(21)以及第二充电接口(22)；

所述第二充电接口(22)，与所述快速充放电电池(5)连接，用于接入第二外部电源(200)对所述快速充放电电池(5)进行快速充电；

所述充电保护电路(13)与所述整流电路(6)及所述快速充放电电池(5)均连接，用于对所述快速充放电电池(5)进行充电保护；

所述无线充电模块(21)包括受电线圈，所述受电线圈与所述快速充放电电池(5)连接，设置在所述底座(2)内侧，用于通过第三外部电源对所述快速充放电电池(5)进行无线充电。

4.根据权利要求3所述的快速加热锅，其特征在于，还包括与所述控制电路(4)均连接的检测电路(23)及第二开关(24)；

所述检测电路(23)与所述快速充放电电池(5)连接，用于实时检测所述快速充放电电池(5)的电量；

所述第二开关(24)输入端与所述第一充电接口(18)和/或所述第二充电接口(22)连接、输出端与所述快速充放电电池(5)连接，用于控制所述快速充放电电池(5)充电的开启/关闭；

当所述检测电路(23)检测到所述快速充放电电池(5)的电量高于第二电量阈值时，所述控制电路(4)控制所述第二开关(24)断开停止给所述快速充放电电池(5)充电。

5.根据权利要求1所述的快速加热锅，其特征在于，所述快速充放电电池(5)为钛酸锂电池或固态锂电池。

6.根据权利要求1所述的快速加热锅，其特征在于，所述底座(2)的上顶面为用于放置所述锅体(1)的耐高温隔板，所述加热元件(3)为线圈盘，所述加热元件(3)设置在所述耐高温隔板的内表面；所述锅体(1)底部设置有导热盘；

所述温度传感器(15)为热敏电阻，所述热敏电阻设置在所述耐高温隔板的内表面中心位置用于检测锅体(1)内的温度。

7.根据权利要求1所述的快速加热锅，其特征在于，所述锅体(1)底部设有上连接器(16)，所述底座(2)上顶部与所述上连接器(16)对应位置处设有下连接器(17)，所述上连接器(16)与所述下连接器(17)插接配合。

8.根据权利要求6所述的快速加热锅，其特征在于，所述锅体(1)与所述底座(2)集成一体；所述底座(2)为防水密封结构，所述底座(2)外侧还设有与所述控制电路(4)连接的显示屏(19)和按键模块(20)。

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