等離子火炬裝置及具有該等離子火炬裝置的等離子灶的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及爐灶領域,尤其涉及一種等離子灶火炬裝置及具有該等離子火炬裝置的等離子灶。
【背景技術】
[0002]目前,家用及商用烹飪爐灶以燃氣灶、電磁爐、微波爐等為主。傳統燃氣灶必須使用易燃易爆物質(如煤氣等),經常引發嚴重的安全事故,存在嚴重的安全隱患,且有排放大量溫室氣體,產生的熱能利用率低,排放大量廢熱,火力不易控制,不經濟及難以智能化等問題。而電磁爐及微波爐則因其工作特性不符合傳統燃氣灶用戶的烹飪習慣,難以達到傳統燃氣灶的口感和烹飪體驗。
【發明內容】
[0003]本實用新型旨在提供一種無毒安全、節能環保、且功耗小、成本低的等離子灶火炬裝置及具有該等離子火炬裝置的等離子灶。
[0004]為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案。
[0005]本實用新型首先提供一種等離子火炬裝置,用于對等離子介質進行電離,產生等離子火炬,其包括火炬發生器、分別與所述火炬發生器連接的介質管理模塊和高壓功率模塊,以及連接并控制所述介質管理模塊和高壓功率模塊的控制模塊,所述介質管理模塊與所述火炬發生器連通,并為所述火炬發生器提供高速等離子介質流,所述高壓功率模塊與所述火炬發生器電連接,為所述火炬發生器提供電離所述等離子介質流所需的電壓,所述控制模塊根據預存的或臨時接收到的指令對所述介質管理模塊和高壓功率模壓進行控制,以最終控制所述等離子火炬的大小。
[0006]優選地,所述介質管理模塊為直流離心風機,所述高壓功率模塊為半橋變換器。
[0007]優選地,所述控制模塊包括電源管理芯片,所述電源管理芯片連接一可調電阻器,所述可調電阻器適于對所述電源管理芯片的輸出頻率進行調節。
[0008]優選地,所述高壓功率模塊包括高壓變壓器,所述高壓變壓器的初級繞組兩端分別連接一個晶體管,次級繞組與輸出端連接;上述兩個晶體管交替導通,使所述高壓變壓器的輸入電流產生周期變化,從而使輸出端處于準諧振狀態。
[0009]優選地,所述輸出端與所述火炬發生器連接,且所述輸出端與次級繞組之間連接有高壓二極管,以使所述火炬發生器產生弧光放電,以電離所述等離子介質流。
[0010]優選地,所述高壓功率模塊為多個,并分別與所述火炬發生器連接。
[0011]優選地,所述火炬發生器包括上電極、中心電極和切向噴嘴環,所述上電極與中心電極絕緣隔離,所述中心電極和切向噴嘴環同軸設置,且所述切向噴嘴環的內壁上開設有切向的通孔,以使所述等離子介質流噴入時,所述中心電極的尖嘴狀頭部處于相對低壓狀態,從而使弧光遠離所述上電極和切向噴嘴環。
[0012]優選地,所述火炬發生器還包括底板和頂板,所述底板上設置有多個用于固定所述中心電極的安裝孔,所述頂板上對應于所述安裝孔開設有多個避讓孔,以使所述上電極伸出所述頂板,并與所述底板將所述上電極、中心電極和切向噴嘴環固定在底板和頂板之間。
[0013]優選地,所述等離子介質為空氣、惰性氣體、液體或者粉末狀固體。
[0014]本實用新型還提供一種等離子灶,包括外殼、環形鍋架,還包括上述等離子火炬裝置,所述火炬發生器為多個,且均固定于所述外殼并位于所述環形鍋架的中間,所述介質管理模塊、高壓功率模塊和控制模塊位于所述外殼的內部。
[0015]本實用新型與現有技術相比,其優點在于:通過介質管理模塊,控制模塊和高壓功率模塊,可以使等離子灶的等離子發生器內部產生弧光放電,電離等離子介質并產生等離子火炬,其物理性質和外觀接近傳統燃氣灶火焰,但單位質量所攜帶的能量比普通火焰更高,可以更有效的與鍋壁產生熱交換,且具有安全無毒、節能環保、功耗小和成本低等特點,具有有很大的發展空間,易于廣泛推廣。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的等離子火炬裝置的結構示意框圖。
[0017]圖2是本實用新型實施例的高壓功率模塊的電路結構示意圖。
[0018]圖3是本實用新型實施例的火炬發生器的結構示意圖。
[0019]圖4是本實用新型實施例中等離子灶的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的結構原理及功能特點作進一步說明,以便理解本實用新型的發明實質。
[0021]參照圖1所示,本實施例提供一種等離子火炬裝置,屬于烹飪爐灶相關的器件,主要用于對等離子介質進行電離,產生等離子火炬(火焰),它包括火炬發生器10,用于產生類似于燃氣火焰的等離子火炬;介質管理模塊20,用于為火炬發生器10提供高速的等離子介質流;高壓功率模塊30,用于提供后者電離等離子介質所需的電壓。其中,介質管理模塊20與火炬發生器10連通,高壓功率模塊30與火炬發生器10電連接。還包括控制模塊40,其連接并控制上述介質管理模塊20和高壓功率模塊30,并根據預存在內部的或臨時接收到的指令對介質管理模塊20和高壓功率模塊30進行控制,以最終控制等離子火炬的大小,從而達到調節火力和烹飪時間的目的。
[0022]進一步地,上述控制模塊40包括電源管理芯片ICl,該電源管理芯片ICl連接一可調電阻器R8,用于對電源管理芯片ICl的輸出頻率進行調節,本實施例采用控制電源管理芯片ICl的輸出頻率的方式來實現對輸出功率的調節,調節效果好,可操作性強。
[0023]本實施例的介質管理模塊20為直流離心機,高壓功率模塊30采用半橋變換器。
[0024]如圖2所示,控制模塊40包括脈沖變壓器Tl,脈沖變壓器Tl的初級繞組的兩端分別連接一晶體管Ql和Q2,且晶體管Ql和Q2分別與電源管理芯片ICl的兩個交替輸出方波的11腳和14腳分別連接,用于放大電源管理芯片ICl產生的方波,并將該方波以電信號的方式輸入到脈沖變壓器Tl的初級繞組,以提供驅動信號給高壓功率模塊30。同時,高壓功率模塊30包括高壓變壓器T2,該高壓變壓器T2的初級繞組兩端分別連接一個晶體管Q3和Q4,次級繞組連接到輸出端。晶體管Q3和Q4交替導通,以使高壓變壓器T2的初級繞組中的電流呈周期變化,從而使高壓功率模塊30工作在準諧振狀態。
[0025]同時,高壓功率模塊30的輸出端與火炬發生器10連接,且該輸出端與高壓變壓器T2的次級繞組之間連接有高壓二極管Dl,通過高壓二極管Dl整流使火炬發生器10產生高壓弧光放電,以電離上述等離子介質流,形成等離子火炬。
[0026]本實施例中,高壓功率模塊30為多個,并分別與上述火炬發生器10連接,在本實用新型其它實施例中,火炬發生器10也可以有多個,此時,