一种电源锅及其使用方法与流程

本发明涉及一种厨房用具，特别涉及一种电源锅及其使用方法。

背景技术：

随着能源消耗、环境污染的日益加重，人类对新型清洁能源的需求变得更为迫切。金属空气电池作为燃料电池的一种，其原料来源丰富、使用环保绿色且廉价等诸多优点，是一种清洁型能源电池。金属空气电池作为一次电池时，可以作为应急储备电源，是在户外应急、无电力供应地区的最佳选择。金属空气电池在放电时会产生大量的热量，特别是多个单体电池组成的高功率密度和高能量密度的电池组，其内部产热更高。当电池内部温度过高时，会造成电解液大量挥发，减小电池容量，同时也会对空气电极片造成损伤，影响其使用寿命。为了使电池在一个最佳的环境工作，保证其使用寿命，通常会通过辅助设施进行散热。此外，人们在户外加热食物多用木材、煤炭等资源，这类资源的燃烧生成产物会造成环境污染，且所需资源极不便利。在野外探险或温度气候极为恶劣的条件下，人们饮食多为生冷食物，对热饮以及熟食的需求就显得极为迫切。

中国专利cn207168360u公开了一种智能安全高效节能电饭锅，具有蓄电池，通过内设的温差发电模块实现发电功能并将电能存储在蓄电池中，保证停电时电饭锅的正常使用，不影响煮饭或煮汤；该电饭锅利用温差模块发电将电能存储到蓄电池中实现，实现了能源的节约。中国cn203088710u公开了一种具有发电功能的压力锅，利用压力锅外的热量提供温差发电所需的温差动力源，转换成电能可直接存储在电源盒中的空气电池中，方便为照明、油烟机、空调等提供电源，节约了能源。

中国专利cn86291356u公开了一种液体电热式自动蒸烹与保温设备，具体公开了一种液体式自动电饭煲，电饭煲中的加热由液体电解装置完成，在电解液的作用下温度升高、沸腾，产生足够的蒸汽，完成加热与保温功能，通过蒸汽实现蒸烹，以节约电能。

现有技术中虽然具有利用电解产生的热量进行加热的电饭煲，但其加热方式单一，仅具有一种加热装置，电能未得到充分利用。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，本发明提出了一种采用不同加热方式以完成保温、低温加热和高温加热的电源锅。

本发明所采用的技术手段是：一种电源锅，包括：壳体，设置于所述壳体内的锅体；设置于所述锅体周围的主加热装置和附加热装置；用于为所述主加热装置和附加热装置提供能量的电池；当所述锅体给食材高温加热时，所述主加热装置为所述锅体加热/或与所述附加热装置共同为所述锅体加热；当所述锅体给食材保温或低温加热时，所述附加热装置为所述锅体加热。

可选地，所述电池为空气电池，所述空气电池包括空气电池壳体，电解质腔室和循环系统；所述电解质腔室中的电解质流经所述循环系统为所述锅体加热；所述空气电池优选为金属空气电池，所述电解质优选为电解液。

可选地，所述循环系统包括循环泵、第一循环管道和第二循环管道，所述第一循环管道位于所述循环泵入口之前，所述第二循环管道位于所述循环泵出口之后。

可选地，所述第二循环管道设置于所述锅体底部及侧部，构成所述附加热装置；将所述电解质所携带的热量以热辐射的形式传递给所述锅体，为所述锅体保温或低温加热。

可选地，所述主加热装置包括电热丝，所述加热丝缠绕在所述锅体侧部的所述第二循环管道上；所述由电池供电，用于对所述锅体高温加热。

可选地，所述循环系统还包括过滤装置，由滤网以及楔形腔室组成，所述过滤装置上口敞开，与所述第一循环管道相配合，所述滤网安放在所述楔形腔室的楔形面上；所述过滤装置优选为过滤盒，所述过滤盒安放在所述壳体底部，放电结束后可进行拆卸清洗。

可选地，所述循环系统还包括开关，所述开关由挡板、撑杆以及电机组成，所述挡板前端布置有温度传感器；所述挡板位于所述第一循环管道入口处，通过所述撑杆和所述电机相连接，所述电机安放在所述壳体下部。

可选地，所述循环泵安放在所述壳体中间的所述电机上部位置，所述循环泵的入口连接所述过滤装置的出口，所述循环泵的出口连接所述第二循环管道的入口。

可选地，所述附加热装置还包括保温板，所述保温板置于液冷板与所述锅体之间，将所述锅体包裹在所述保温板之内；所述保温板一方面对所述锅体保温，防止热量过快散失；另一方面，所述保温板阻隔所述锅体和所述液冷板接触，防止将热量传递给冷却后的电解质。

可选地，所述循环系统还包括液冷板，所述液冷板布置在所述电解质腔室的内侧内壁与所述保温板之间，所述液冷板的入口与所述第二循环管道的出口相连接，所述液冷板的出口通往所述电解质腔室；将循环散热后的电解质进一步冷却后循环至电解质腔室，防止所述第二循环管道内的电解质温度过高。

可选地，所述壳体还包括壳体上盖，所述壳体上盖上预留可以为外接设备供电的usb接口；可以为外接设备供电。

本发明还提供一种电源锅的使用方法，包括以下步骤：

1)将电解质注入电解质腔室，关闭壳体上盖，空气电池开始放电，此时循环系统不工作；

2)待所述空气电池放电至指示装置发出信号，循环系统开始工作，使电解质充满循环管道；

3)当对所述锅体内的食材保温或低温加热时，所述空气电池放电，所述电解质流经所述循环管道以热辐射的方式为所述锅体加热；

4)当对所述锅体内的食材高温加热时，电热丝介入工作，为所述锅体持续加热/或与所述循环管道共同为所述锅体加热。

与现有技术相比，本发明产生的有益效果是：

(1)本发明的电源锅进行保温或低温加热时，利用电解质流经第二循环管以热辐射的方式为锅体加热；电源锅进行高温加热时，利用空气电池直接为电热丝供电实现，同时可选择地进行电解质循环热辐射辅助；不同的工作模式采用不同的加热方式。

(2)本发明中的电源锅将金属燃料电池放电时产生的热量采用热循环的方式充分利用，降低了金属空气电池放电时的内部温度。

(3)本发明电源锅中的保温板能够防止热量过快散失，延长锅体的保温时间；同时还能够阻隔锅体和液冷板接触，防止将热量传递给冷却后的电解质。

(4)本发明电源锅中的液冷板将循环散热后的电解质进一步冷却后循环至电解质腔室，防止第二循环管道内的电解质温度过高。

(5)本发明循环系统中的过滤装置可拆卸，当空气电池放电结束后，可将过滤装置拆卸清洗，降低空气电池内阻，提高空气电池使用寿命。

(6)本发明中的电源锅能够作为外接设备供电，作为电力匮乏场所的应急电源。

附图说明

图1为本发明实施例中电源锅的结构示意图。

图2为本发明实施例中旋转开关的俯视结构示意图。

图3过本发明实施例中滤盒的俯视结构示意图。

图4为本发明实施例中电源锅的结构俯视示意图。

其中：1.电池壳体上盖，2.正极电极柱，3.金属板卡扣，4.控制电路板5.空气阴极片，6.温度传感器，7.撑杆，8.步进电机，9.挡板，10.滤网，11.楔形腔室，12.第一循环管道，13循环泵，14第二循环管道，15.电热丝，16.保温板，17.液冷板，18.平底锅，19.出液口。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例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的前提下所获的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明一实施例中提供了一种电源锅，如附图1-4所示，包括：壳体、空气电池、主加热系统、附加热系统和锅体等。具体地，锅体优选为平底锅18，材质为不锈钢。

其中，空气电池优选为金属空气电池或金属燃料电池，空气电池包括金属阳极板、空气阴极片5、电解液腔室和循环系统；其中，金属阳极板优选为镁、铝、锌和锂等金属材料；空气阴极片5由催化剂、导电剂、粘接剂和增稠剂在溶剂中混合成浆料，将其涂覆在金属镍网上，通过加压、热处理工艺制备而成；将制备好的空气阴极片5用防水胶粘接到壳体的空气电极开口上，导电片连接正极电极柱2；金属阳极板通过金属板卡扣3连接到正极电极柱2上。

本实施例中，循环系统包括第一循环管道12、第二循环管道14、循环泵13；第一循环管道12位于循环泵的13入口之前，主要用于循环沉淀过滤后的电解液，第二循环管道位于循环泵13出口之后，布置在锅体底部及侧部，将电解液液所携带的热量以热辐射的形式传递给锅体加热。

本实施例中，所述电热丝15缠绕在第二循环管道14上，且布置在锅体侧部。

在现有技术中国专利cn207168360u的实施例中，该电饭煲包括外煲2、中煲3、盛装食的内煲5、煲益4、手柄7、煲耳1，在电饭煲的底部设置了一个电解装置，该装置包括电解池21、电解液13、电极15及置于外煲2外壁的电源插座9、指示灯感应电极14、与电极14相接的工作指示灯8。在电解池21的上部设有一块带孔眼的防16护板，以防止杂物掉入电解池21中。电解池21的侧壁设有保温回水孔17和有木塞的速回水孔12，还设有一只起安全保护作用的电接地片11。

其工作原理为：接通电源后，电解液在电解作用下汽化(电解质仍留在电解池中)，蒸汽加热食物。根据蒸饪食物的量加入一定量的电解液。液体蒸发完后，即自行切断电源。蒸汽冷凝后的冷凝水10汇集起来，通过保温回水孔17流回到电解池21中，则电源再次被接通，电解液蒸发。冷凝、蒸发，如此循环进行，达到保温的目的。当接通电源，有电流通过时，由电极14使指示灯8发亮，表示加热正在进行。再次蒸饪时，只需拔掉速回水孔12上的木塞，使冷凝水迅速流入电解池21中并再补充少量水即可。

可见该电饭煲通过电解加热，使电解液中的水蒸发循环完成保温，并通过电源供电完成高温蒸烹，起到了节约能源的作用。而本申请的实施例中，电源锅将金属燃料电池放电时产生的热量采用热循环的方式充分利用，不但降低了金属空气电池放电时的内部温度，还能够实现多种加热模式，即，电源锅进行保温或低温加热时，利用电解质流经第二循环管以热辐射的方式为锅体加热；电源锅进行高温加热时，利用空气电池直接为电热丝供电实现，同时可选择地进行电解质循环热辐射辅助。两者相比较，首先利用的能源不同，本申请中的实施例完全利用空气电池作为能源并充分利用电解时空气电池内部产生的能量，而中国专利cn207168360u利用电源为能源；其次，加热方式不同，本申请中的实施例利用电热丝高温加热同时可选择辅以电解液循环加热，保温或低温加热时采用电解液循环加热，而中国专利cn207168360u利用电解热量蒸发水蒸气的循环实现保温或高温加热；可见，本发明实施例的有益效果显著。

可选实施例中，循环系统还包括过滤装置，过滤装置主要由滤网10以及楔形腔室11组成，过滤装置上口敞开，与第一循环管道12、第二循环管道14相配合；滤网10安放在楔形腔室11的楔形面上，该过滤装置用于收集放电时产生的沉淀物。空气电池放电过程会生成乳状沉淀，同时伴随着金属阳极板的消耗，掺杂于金属阳极板的杂质也会沉淀下来，若长期积累在壳体中会增加电池内阻。随着电解液流动，杂质经过滤网10时，将所有的沉淀物过滤到楔形腔室11内；过滤装置安放在壳体底部，放电结束后可进行拆卸清洗。

可选实施例中，循环系统还包括旋转开关，旋转开关由挡板9、撑杆7以及步进电机8组成，挡板9前端布置温度传感器6。挡板9位于第一循环管道12的入口处，通过撑杆7和步进电机8相连接，步进电机8安放在壳体下部。温度传感器6实时监测壳体内部电解液的温度，通过控制步进电机8的正反转来调节挡板9的开启，从而打开或关闭第一循环管道12的入口。

具体地，循环系统还包括具有控制电路板4的控制系统，控制电路板4上留有电极柱接口和usb插口，控制电路板4布置于壳体上方；控制系统包括温度控制模块、循环系统启停模块以及整流稳压模块；温控制模块通过布置在挡板9前端的温度传感器6传输的信号，控制循环泵13的启停并对步进电机8的控制模块发出信号；所述步进电机8的控制模块通过温度信号传输控制步进8电机打开或关闭旋转开关；所述整流稳压模块是将空气电池释放电量整流稳压后再输出。电热丝15连接到控制电路板4上，由空气电池供电，用于高温加热。

可选实施例中，附加热装置还包括保温板16，保温板16置于液冷板17与锅体之间，将锅体包裹在保温板16之内；保温板16一方面对锅体保温，防止热量过快散失；另一方面，保温板16阻隔锅体和液冷板17接触，防止将热量传递给冷却后的电解液。

具体地，循环系统还包括液冷板17，液冷板17布置在所述电解液腔室的内侧内壁与保温板16之间，液冷板17的入口与第二循环管道14的出口相连接，液冷板17的出口通往电解液腔室；将循环散热后的电解液进一步冷却后循环至电解液腔室，防止所述第二循环管道14内的电解液温度过高。

可选实施例中，壳体还包括电池壳体上盖1，电池壳体上盖1上预留可以为外接设备供电的usb接口，可以为外接设备供电。

按照如下方法使用本发明实施例中的电源锅：

1)将制备好的空气阴极片5用防水胶粘接到壳体的空气电极开口上，导电片连接正极电极柱2；金属阳极板通过金属板卡扣3连接到正极电极柱3上，将电解液注入电解液腔室，此时循环泵13、步进电机8均不工作，挡板9抵住第一循环管道12的开口，扣上电池壳体上盖1，空气电池反应开始放电；

2)空气电池发生电化学反应放电直至电池壳体上盖1的指示灯变量亮时，打开循环泵13，并驱动步进电机8操纵撑杆7顶开挡板9，让电解液充满第一循环管道12、第二循环管道14以及整个液冷板17，直至电解液从出液口19流出，打开电池壳体上盖1补充电解液，且保持在壳体内壁电解液刻度以下，保证电解液循环的出液口19未被电解液淹没，储存在第一循环管道12、第二循环管道、液冷板17内的电解液能够起到补充电解液的作用；

3)当平底锅18给食材保温或低温加热时，空气电池开始发生电化学反应放电，随着内部温度升高到温度传感器6所设置的温度阈值时，温度传感器6将信号传至控制电路板4，控制系统发出指令驱动步进电机8转动，从而操纵撑杆7顶开挡板9；同时，循环泵13开启，电解液从电解液腔室流入过滤装置，再流经过滤网10后将沉淀收集到楔形腔室11中；过滤之后的电解液经第一循环管道12以及循环泵13流入第二循环管道14，以热辐射的方式给平底锅18加热，电解液经散热后流回电解液腔室继续参与电化学反应；

4)当电解液腔室内的温度低于温度传感器6所设定的阈值时，温度传感器将所采集的信号传输至控制电路板4，控制电路板4给步进电机8及循环泵13发出信号，此时步进电机8反转，收回撑杆7，带动挡板9抵住第一循环管道12的入口，同时，循环泵13停止工作；保温板16可以延长第二循环管道14内的电解液给锅体18的加热时间；

5)当需要给食材高温加热时，电热丝15介入工作，空气电池所释放的电能通过控制电路板4给电热丝15供电，从而给平底锅18持续加热；此时，循环系统的工作与否取决于温度传感器6所监测到的温度信号，为防止第二循环管道14内的电解液温度过高，在壳体和保温板16之间设置液冷板17，电解液经液冷板17冷却后再返回到电解液腔室。

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。