一種具有等離子體發生器的燃氣灶及控制方法與流程

2023-05-30 16:20:56 2

本發明屬於燃氣灶技術領域，具體地說，是涉及一種具有等離子體發生器的燃氣灶及控制方法。

背景技術：

燃氣灶是家庭必備的生活用品，在日常生活中具有非常重要的地位。

目前，普通燃氣灶的燃燒效率比較低，燃氣浪費嚴重。

技術實現要素：

本發明提供了一種具有等離子體發生器的燃氣灶，提高了燃燒效率。

為了解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現：

一種具有等離子體發生器的燃氣灶，包括引射器、等離子體發生器、火蓋；所述引射器的進氣口包括燃氣進氣口和空氣進氣口，所述引射器的出氣口連通等離子體發生器的進氣口，所述等離子體發生器的出氣口連通火蓋，所述火蓋具有出火孔。

進一步的，所述燃氣進氣口設置有噴嘴。

又進一步的，在所述噴嘴上設置有調風板。

更進一步的，所述等離子體發生器包括預混腔和發生腔，所述預混腔的進氣口與引射器的出氣口連通，所述預混腔的出氣口與發生腔的進氣口連通，所述發生腔的出氣口與灶頭連通；在所述發生腔內設置有內導體，在所述發生腔外部纏繞有外導體，所述內導體連接電源正極，所述外導體連接電源負極。

優選的，在所述預混腔的進氣口設置有濾網。

進一步的，在所述預混腔的出氣口設置有阻火器。

又進一步的，所述阻火器為蜂巢型陶瓷結構。

優選的，所述預混腔由金屬材質製成。

優選的，所述發生腔由陶瓷結構製成。

一種具有等離子體發生器的燃氣灶的控制方法，所述燃氣灶包括引射器、等離子體發生器、火蓋；所述引射器的進氣口包括燃氣進氣口和空氣進氣口，所述引射器的出氣口連通等離子體發生器的進氣口，所述等離子體發生器的出氣口連通火蓋，所述火蓋具有出火孔；所述控制方法包括：

控制燃氣從燃氣進氣口進入引射器，空氣從空氣進氣口進入引射器，燃氣與空氣混合；

等離子體發生器上電工作，將燃氣與空氣的混合氣體電離，產生射流等離子體束，並發射到火蓋；

射流等離子體束經火蓋的出火孔噴出，點火燃燒。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明的具有等離子體發生器的燃氣灶及控制方法，通過等離子體發生器將燃氣和空氣的混合氣電離成射流等離子體束，然後點火燃燒，供用戶使用，提高了燃氣的燃燒效率和速率，減輕了燃氣浪費，節省了燃氣用量，降低了用戶的使用成本，具有較高的市場競爭力。

結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本發明所提出的具有等離子體發生器的燃氣灶的一個實施例的結構示意圖；

圖2是本發明所提出的具有等離子體發生器的燃氣灶內的化學反應過程示意圖；

圖3是本發明所提出的具有等離子體發生器的燃氣灶的控制方法的一個實施例的流程圖。

附圖標記：

1、引射器；1-1、燃氣進氣口；1-2、空氣進氣口；

2、等離子體發生器；2-1、預混腔；2-2、發生腔；2-3、內導體；2-4、外導體；2-5、濾網；2-6、阻火器；

3、火蓋；3-1、出火孔；4、噴嘴；5、調風板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細地說明。

本實施例的具有等離子體發生器的燃氣灶，主要包括引射器1、等離子體發生器2、火蓋3等，參見圖1所示，引射器1的進氣口包括燃氣進氣口1-1和空氣進氣口1-2，引射器1的出氣口連通等離子體發生器2的進氣口，等離子體發生器2的出氣口連通火蓋3，火蓋3具有出火孔3-1。

燃氣通過燃氣進氣口1-1進入引射器1，空氣通過空氣進氣口1-2進入引射器1，燃氣和空氣在引射器1內混合，混合氣體經引射器1的出氣口、等離子體發生器2的進氣口進入等離子體發生器2，混合氣體在等離子體發生器2內電離，化學鍵發生斷裂，成為一種微觀粒子帶電、宏觀顯電中性的射流等離子體束，低溫、穩定的射流等離子體束從等離子體發生器2的出氣口進入火蓋3，經火蓋3的出火孔3-1射出，經過點火器點燃後燃燒；由於射流等離子體束具有輔助燃燒、提高燃燒效率和速率的作用，因此本實施例的燃氣灶，通過等離子體發生器將燃氣和空氣的混合氣電離成射流等離子體束，然後點火燃燒，供用戶使用，提高了燃氣的燃燒效率和速率，減輕了燃氣浪費，節省了燃氣用量，降低了用戶的使用成本，具有較高的市場競爭力。

射流等離子體束可以激發活化基因，加快燃燒的連鎖反應速度，控制燃燒釋熱的空間分布，因此射流等離子體束具有助燃效果，且可以提高燃燒效率和燃燒速率。

假設燃氣的成分為甲烷CH4，甲烷空氣混合氣體從通過發生腔到燃燒完成的整個過程中化學反應路徑及轉化率參見圖2所示，其中，最粗的、向下的箭頭為主要反應路徑。

其中，e為電子，CH4為甲烷分子，CH3 、CH2O 、HCO等都是電中性的不穩定的自由基，（以CH3為例，它是CH4被離子或電子轟擊丟失H原子和一個電子的狀態），H為氫原子。

為了便於將燃氣輸送至引射器1，在燃氣進氣口1-1設置有噴嘴4，噴嘴4與燃氣管道連接，將燃氣管道內的燃氣輸送至引射器1。

為了便於調節燃氣經噴嘴4進入引射器1的速度和流量，在噴嘴4上設置有調風板5。

在本實施例中，等離子體發生器2主要包括預混腔2-1和發生腔2-2等，預混腔2-1的進氣口與引射器1的出氣口連通，預混腔2-1的出氣口與發生腔2-2的進氣口連通，發生腔2-2的出氣口與灶頭3連通；在發生腔2-2內設置有內導體2-3，在發生腔2-2外部纏繞有外導體2-4，內導體2-3連接電源正極，外導體2-4連接電源負極。

引射器1將燃氣和空氣的混合氣輸送至預混腔2-1，在預混腔2-1內，燃氣和空氣進一步混合均勻，然後混合氣體進入發生腔2-2，內導體2-3和外導體2-4之間產生幾千伏至幾萬伏的高壓，使得混合氣體在發生腔2-2內電離成低溫、穩定的射流等離子體束，噴入火蓋3。本實施例的等離子體發生器2，結構簡單、便於製造、成本較低。

在預混腔2-1的進氣口設置有濾網2-5，濾除混合氣體中的雜質，避免影響發生腔2-2內的電離反應。

濾網2-5可拆卸地固定在預混腔2-1的進氣口，便於拆裝，便於後期維修更換。

在預混腔2-1的出氣口設置有阻火器2-6，預防回火，提高等離子體發生器的安全性。

在本實施例中，阻火器2-6為蜂巢型陶瓷結構，性能穩定，預防回火效果好。

在本實施例中，預混腔2-1為圓筒狀，由金屬材質製成，便於生產，使用壽命長。發生腔2-2由陶瓷結構製成，利用陶瓷不導電的特性，防止高壓電擊穿。

基於上述燃氣灶的設計，本實施例還提出了一種具有等離子體發生器的燃氣灶的控制方法，主要包括下述步驟，參見圖3所示。

步驟S1：打開燃氣管道閥門，控制燃氣從燃氣進氣口1-1進入引射器1，空氣從空氣進氣口1-2進入引射器1，燃氣與空氣混合。

燃氣與空氣混合後，進入等離子體發生器。

步驟S2：等離子體發生器上電工作，將燃氣與空氣的混合氣體電離，產生射流等離子體束，並發射到火蓋。

步驟S3：射流等離子體束經火蓋的出火孔噴出，點火燃燒，供用戶使用。

本實施例的具有等離子體發生器的燃氣灶的控制方法，通過等離子體發生器將燃氣和空氣的混合氣電離成射流等離子體束，然後點火燃燒，供用戶使用，提高了燃氣的燃燒效率和速率，減輕了燃氣浪費，節省了燃氣用量，降低了用戶的使用成本，具有較高的市場競爭力。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和範圍。