CN106765089A - 一种具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法 - Google Patents

一种具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法 Download PDF

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刘振宇
栾明业
李洪涛
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Abstract

本发明公开了一种具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法，燃气灶包括引射器、等离子体发生器、火盖；所述引射器的进气口包括燃气进气口和空气进气口，所述引射器的出气口连通等离子体发生器的进气口，所述等离子体发生器的出气口连通火盖，所述火盖具有出火孔。本发明的具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法，通过等离子体发生器将燃气和空气的混合气电离成射流等离子体束，然后点火燃烧，供用户使用，提高了燃气的燃烧效率和速率，减轻了燃气浪费，节省了燃气用量，降低了用户的使用成本，具有较高的市场竞争力。

Description

一种具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法
技术领域
本发明属于燃气灶技术领域，具体地说，是涉及一种具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法。
背景技术
燃气灶是家庭必备的生活用品，在日常生活中具有非常重要的地位。
目前，普通燃气灶的燃烧效率比较低，燃气浪费严重。
发明内容
本发明提供了一种具有等离子体发生器的燃气灶，提高了燃烧效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种具有等离子体发生器的燃气灶，包括引射器、等离子体发生器、火盖；所述引射器的进气口包括燃气进气口和空气进气口，所述引射器的出气口连通等离子体发生器的进气口，所述等离子体发生器的出气口连通火盖，所述火盖具有出火孔。
进一步的，所述燃气进气口设置有喷嘴。
又进一步的，在所述喷嘴上设置有调风板。
更进一步的，所述等离子体发生器包括预混腔和发生腔，所述预混腔的进气口与引射器的出气口连通，所述预混腔的出气口与发生腔的进气口连通，所述发生腔的出气口与灶头连通；在所述发生腔内设置有内导体，在所述发生腔外部缠绕有外导体，所述内导体连接电源正极，所述外导体连接电源负极。
优选的，在所述预混腔的进气口设置有滤网。
进一步的，在所述预混腔的出气口设置有阻火器。
又进一步的，所述阻火器为蜂巢型陶瓷结构。
优选的，所述预混腔由金属材质制成。
优选的，所述发生腔由陶瓷结构制成。
一种具有等离子体发生器的燃气灶的控制方法，所述燃气灶包括引射器、等离子体发生器、火盖；所述引射器的进气口包括燃气进气口和空气进气口，所述引射器的出气口连通等离子体发生器的进气口，所述等离子体发生器的出气口连通火盖，所述火盖具有出火孔；所述控制方法包括：
控制燃气从燃气进气口进入引射器，空气从空气进气口进入引射器，燃气与空气混合；
等离子体发生器上电工作，将燃气与空气的混合气体电离，产生射流等离子体束，并发射到火盖；
射流等离子体束经火盖的出火孔喷出，点火燃烧。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的具有等离子体发生器的燃气灶及控制方法，通过等离子体发生器将燃气和空气的混合气电离成射流等离子体束，然后点火燃烧，供用户使用，提高了燃气的燃烧效率和速率，减轻了燃气浪费，节省了燃气用量，降低了用户的使用成本，具有较高的市场竞争力。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的具有等离子体发生器的燃气灶的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明所提出的具有等离子体发生器的燃气灶内的化学反应过程示意图；
图3是本发明所提出的具有等离子体发生器的燃气灶的控制方法的一个实施例的流程图。
附图标记：
1、引射器；1-1、燃气进气口；1-2、空气进气口；
2、等离子体发生器；2-1、预混腔；2-2、发生腔；2-3、内导体；2-4、外导体；2-5、滤网；2-6、阻火器；
3、火盖；3-1、出火孔；4、喷嘴；5、调风板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
本实施例的具有等离子体发生器的燃气灶，主要包括引射器1、等离子体发生器2、火盖3等，参见图1所示，引射器1的进气口包括燃气进气口1-1和空气进气口1-2，引射器1的出气口连通等离子体发生器2的进气口，等离子体发生器2的出气口连通火盖3，火盖3具有出火孔3-1。
燃气通过燃气进气口1-1进入引射器1，空气通过空气进气口1-2进入引射器1，燃气和空气在引射器1内混合，混合气体经引射器1的出气口、等离子体发生器2的进气口进入等离子体发生器2，混合气体在等离子体发生器2内电离，化学键发生断裂，成为一种微观粒子带电、宏观显电中性的射流等离子体束，低温、稳定的射流等离子体束从等离子体发生器2的出气口进入火盖3，经火盖3的出火孔3-1射出，经过点火器点燃后燃烧；由于射流等离子体束具有辅助燃烧、提高燃烧效率和速率的作用，因此本实施例的燃气灶，通过等离子体发生器将燃气和空气的混合气电离成射流等离子体束，然后点火燃烧，供用户使用，提高了燃气的燃烧效率和速率，减轻了燃气浪费，节省了燃气用量，降低了用户的使用成本，具有较高的市场竞争力。
射流等离子体束可以激发活化基因，加快燃烧的连锁反应速度，控制燃烧释热的空间分布，因此射流等离子体束具有助燃效果，且可以提高燃烧效率和燃烧速率。
假设燃气的成分为甲烷CH4，甲烷空气混合气体从通过发生腔到燃烧完成的整个过程中化学反应路径及转化率参见图2所示，其中，最粗的、向下的箭头为主要反应路径。
其中，e为电子，CH4为甲烷分子，CH3 、CH2O 、HCO等都是电中性的不稳定的自由基，（以CH3为例，它是CH4被离子或电子轰击丢失H原子和一个电子的状态），H为氢原子。
为了便于将燃气输送至引射器1，在燃气进气口1-1设置有喷嘴4，喷嘴4与燃气管道连接，将燃气管道内的燃气输送至引射器1。
为了便于调节燃气经喷嘴4进入引射器1的速度和流量，在喷嘴4上设置有调风板5。
在本实施例中，等离子体发生器2主要包括预混腔2-1和发生腔2-2等，预混腔2-1的进气口与引射器1的出气口连通，预混腔2-1的出气口与发生腔2-2的进气口连通，发生腔2-2的出气口与灶头3连通；在发生腔2-2内设置有内导体2-3，在发生腔2-2外部缠绕有外导体2-4，内导体2-3连接电源正极，外导体2-4连接电源负极。
引射器1将燃气和空气的混合气输送至预混腔2-1，在预混腔2-1内，燃气和空气进一步混合均匀，然后混合气体进入发生腔2-2，内导体2-3和外导体2-4之间产生几千伏至几万伏的高压，使得混合气体在发生腔2-2内电离成低温、稳定的射流等离子体束，喷入火盖3。本实施例的等离子体发生器2，结构简单、便于制造、成本较低。
在预混腔2-1的进气口设置有滤网2-5，滤除混合气体中的杂质，避免影响发生腔2-2内的电离反应。
滤网2-5可拆卸地固定在预混腔2-1的进气口，便于拆装，便于后期维修更换。
在预混腔2-1的出气口设置有阻火器2-6，预防回火，提高等离子体发生器的安全性。
在本实施例中，阻火器2-6为蜂巢型陶瓷结构，性能稳定，预防回火效果好。
在本实施例中，预混腔2-1为圆筒状，由金属材质制成，便于生产，使用寿命长。发生腔2-2由陶瓷结构制成，利用陶瓷不导电的特性，防止高压电击穿。
基于上述燃气灶的设计，本实施例还提出了一种具有等离子体发生器的燃气灶的控制方法，主要包括下述步骤，参见图3所示。
步骤S1：打开燃气管道阀门，控制燃气从燃气进气口1-1进入引射器1，空气从空气进气口1-2进入引射器1，燃气与空气混合。
燃气与空气混合后，进入等离子体发生器。
步骤S2：等离子体发生器上电工作，将燃气与空气的混合气体电离，产生射流等离子体束，并发射到火盖。
步骤S3：射流等离子体束经火盖的出火孔喷出，点火燃烧，供用户使用。
本实施例的具有等离子体发生器的燃气灶的控制方法，通过等离子体发生器将燃气和空气的混合气电离成射流等离子体束，然后点火燃烧，供用户使用，提高了燃气的燃烧效率和速率，减轻了燃气浪费，节省了燃气用量，降低了用户的使用成本，具有较高的市场竞争力。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有等离子体发生器的燃气灶，其特征在于：包括引射器、等离子体发生器、火盖；
所述引射器的进气口包括燃气进气口和空气进气口，所述引射器的出气口连通等离子体发生器的进气口，所述等离子体发生器的出气口连通火盖，所述火盖具有出火孔。
2.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：所述燃气进气口设置有喷嘴。
3.根据权利要求2所述的燃气灶，其特征在于：在所述喷嘴上设置有调风板。
4.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：所述等离子体发生器包括
预混腔和发生腔，所述预混腔的进气口与引射器的出气口连通，所述预混腔的出气口与发生腔的进气口连通，所述发生腔的出气口与灶头连通；在所述发生腔内设置有内导体，在所述发生腔外部缠绕有外导体，所述内导体连接电源正极，所述外导体连接电源负极。
5.根据权利要求4所述的燃气灶，其特征在于：在所述预混腔的进气口设置有滤网。
6.根据权利要求4所述的燃气灶，其特征在于：在所述预混腔的出气口设置有阻火器。
7.根据权利要求6所述的燃气灶，其特征在于：所述阻火器为蜂巢型陶瓷结构。
8.根据权利要求4所述的燃气灶，其特征在于：所述预混腔由金属材质制成。
9.根据权利要求4所述的燃气灶，其特征在于：所述发生腔由陶瓷结构制成。
10.一种具有等离子体发生器的燃气灶的控制方法，其特征在于：所述燃气灶包括引射器、等离子体发生器、火盖；所述引射器的进气口包括燃气进气口和空气进气口，所述引射器的出气口连通等离子体发生器的进气口，所述等离子体发生器的出气口连通火盖，所述火盖具有出火孔；
所述控制方法包括：
控制燃气从燃气进气口进入引射器，空气从空气进气口进入引射器，燃气与空气混合；
等离子体发生器上电工作，将燃气与空气的混合气体电离，产生射流等离子体束，并发射到火盖；
射流等离子体束经火盖的出火孔喷出，点火燃烧。
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