本发明具体涉及等离子燃烧器。
背景技术:
1、电焰灶又称等离子灶,是一种新型的火焰产生方式,是采用高频变化的电场,让空气电离,生成高温的等离子体,用来加热物体。
2、电焰灶作为新兴的技术,现有技术的热效利用率只能达到50-60%,很多能量被浪费,因此本领域的技术员对热效率提升一直不间断研发。
3、目前现有技术的电极针都采用直线型电极,直线型电极存在明显的缺陷。直线型电极所产生的电场过度集中在电极附近的直线区域,这种不均匀的电场分布状况,致使电子的运动轨迹主要沿着电场线的单一方向运动。如此一来,电场强度难以有效提升,部分气体因无法获得足够的能量而未能被电离,进而使得等离子体的密度处于较低水平。在电焰灶应用中,这一缺陷直接导致热利用率低下,极大地影响了电焰灶的性能和能源利用效率。
4、本发明针对上述的缺陷,做出技术改进,增加等离子体的密度,提高气体电离率及电焰灶热效率。
技术实现思路
1、本发明为克服上述情况不足,旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
2、一种高效能的等离子燃烧器,包括螺旋状电极、上陶瓷管、下陶瓷管和喷火管;所述喷火管和所述上陶瓷管、所述下陶瓷管依次抵接相连;
3、所述螺旋状电极由上端呈弹簧状螺旋的螺旋针以及下端的直柱针构成,所述直柱针设有限位环,所述限位环被固定于上陶瓷管和下陶瓷管之间,所述螺旋针穿过上陶瓷管底部向上方喷火管的喷口方向螺旋伸出,所述螺旋针与所述喷火管之间设有间距;其中所述螺旋针在高压电状态下形成的电场线沿着螺旋路径分布,构成广泛的电场覆盖,在局部区域产生更强的电场强度,使得更多的气体分子能够在更短的时间内被电离,从而大大提高了等离子体的产生速度和数量;
4、优选的,所述螺旋针的螺距小于3m,较小的螺距可以使电场更加集中,有利于气体分子的电离;
5、优选的,所述螺旋针的匝数为3匝,确保电场强度足够高,同时避免电感过大影响电离效果;
6、优选的,所述上陶瓷管设有至少一个用于气体螺旋的通孔,外部气体通过通孔导入等离子燃烧器内部形成上螺旋运动的气流;
7、优选的,所述喷火管的喷口为收缩状,使通过的气流速度提升,从而使喷火管获得较大的喷射能力;
8、一种电焰灶,包括上述的任一项所述的高效能的等离子燃烧器。
9、与现有技术相比,本发明的优点是:本发明在相同的输入功率下,螺旋状电极产生能量更加集中的强电场,其强度可能是直线电极的数倍甚至更高,从而提高了等离子体的产生速度和数量,使得电焰灶的热效率得到进一步提高。
10、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种高效能的等离子燃烧器,其特征在于,包括:螺旋状电极、上陶瓷管、下陶瓷管和喷火管;所述喷火管和所述上陶瓷管、所述下陶瓷管依次抵接相连;
2.根据权利要求1所述的高效能的等离子燃烧器,其特征在于,所述螺旋针的螺距小于3m,较小的螺距可以使电场更加集中,有利于气体分子的电离。
3.根据权利要求2所述的高效能的等离子燃烧器,其特征在于,所述螺旋针的匝数为3匝,确保电场强度足够高,同时避免电感过大影响电离效果。
4.根据权利要求3所述的高效能的等离子燃烧器,其特征在于,所述上陶瓷管设有至少一个用于气体螺旋的通孔,外部气体通过通孔导入等离子燃烧器内部形成上螺旋运动的气流。
5.根据权利要求1所述的高效能的等离子燃烧器,其特征在于,所述喷火管的喷口为收缩状,使通过的气流速度提升,从而使喷火管获得较大的喷射能力。
6.一种电焰灶,其特征在于,包括权利要求1-5中任一项所述的高效能的等离子燃烧器。