本发明涉及能源、电力、燃气领域，是一种高效率、低污染排放的新型燃气灶。
背景技术：
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。天然气的主要成分为甲烷，其中甲烷燃烧主要反应路径为ch4→ch3→ch2o→co→co2，但是由于甲烷的正四面体具有非常高的稳定性，导致甲烷裂解温度较高，甲烷如果裂解为炭黑的最低温度为927.8k,在工业上一般控制在1000摄氏度以上，如果裂解为乙炔为最低1709.4k，裂解为乙烯的最低温度1866.0k。甲烷在自然燃烧情况下，由于外焰温度较低无法充分燃烧，导致家用燃气灶的燃烧效率在60%左右，几乎浪费了40%的燃气，同时未完全燃烧的燃气排放到大气中，还会造成巨大污染。
2017年全年，我国天然气消费总量2373亿方，同比增长15.3%；全年我国天然气生产量1487亿方，同比增长8.54%；全年天然气进口量920亿方，同比增长27.6%，但由于燃烧效率问题，其中约40%的燃气(940亿立方)未燃烧，相当于直接排放到大气中，造成每年浪费掉大概2500亿人民币，也给空气造成了很大的污染。
按照最新国家标准对于三级能效的规定，要达到三级、二级和一级能效，台式燃气灶的热效率要分别达到58%、62%和66%;嵌入式燃气灶则要分别达到55%、59%和63%。由于现有燃气灶燃烧原理的原因，要提高燃烧效率已经非常困难，为了提升燃气灶的效率，节约燃气成本，同时减少有害污染物排放，本发明研发了等离子洁净燃烧技术，并应用于燃气灶中。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高效率、低污染的等离子洁净燃烧技术，让燃气可以充分的燃烧，并减少有害的污染物的排放，采用这种技术制造的燃气灶可以把燃气燃尽率提升到95%以上，有害气体排放减少90%以上。
一种高效低污染等离子燃气灶，其在原理在于先采用介质阻挡放电等离子对燃气进行分解和活化，生成高能量的自由基，然后采用等离子火焰进行强化燃烧，让燃气在等离子火焰内充分的燃烧，由于等离子火焰具有很高的温度，并且不需要消耗氧气，活化后的燃气可以在等离子火焰内部充分的分解，几乎完全分解为二氧化碳和水，释放出热量，达到节约燃料、减少污染排放目的。
本发明是采用以下技术方案来实现。
根据上述等离子燃烧技术原理，一种高效率低污染等离子燃气灶由等离子燃烧器、鼓风机、燃气调节模块、等离子电源和燃烧控制器五大部分组成。其中燃烧控制器根据燃烧功率要求（火焰大小）调节燃气供给量和鼓风机空气量，保持最优的空燃比，并调节等离子电源功率，让燃气在等离子燃烧器中充分的燃烧。其中等离子燃烧器由介质阻挡放电单元（活化器）、等离子电弧发生单元、分火帽、进风口、燃气管、隔离板、以及安装壳体等构成。燃气通过燃气管进入到介质阻挡放电单元（活化器）中，在其中分解和活化，然后从安装在活化器上的分火帽出来，被等离子弧发生单元点燃，并在等离子弧环绕的空间（燃烧室）内进行燃烧，空气从隔离板上的进风空进入燃烧室，为燃烧提供氧气，并冷却等离子发生单元。
优选地，所述等离子燃烧器的外壳是由耐高温、绝缘材料制作。
优选地，所述等离子电弧发生单元的尖端为圆锥形，并有高导电的耐高温金属制造。
优选地，所述介质阻挡放电单元（活化器）为圆柱形或圆环形，由内电极、隔离套和外电极组成，且高度高于等离子电弧发生单元。
优选地，所述介质阻挡放电单元和等离子电弧发生单元采用并联供电方式。
优选地，所述隔离板是由玻璃纤维板、云母片和陶瓷材料复合而成。
优选地，所述分火帽顶端开有螺旋形或交错分布的缝隙型出气孔。
附图说明
图1是本发明的等离子燃烧器系统原理图。
图2是本发明的等离子燃烧器灶头结构主视图。
图3是本发明的等离子燃烧器灶头结构俯视图。
具体实施方式
根据本发明的原理，一种高效率低污染等离子燃气灶实例如下:
实例1
如图1所示，一种高效率低污染等离子燃气灶，由等离子燃烧器a、鼓风机b、燃气调节装置c、等离子电源d和燃烧控制器e五大部分组成。其中等离子燃烧器a是燃气充分燃烧的地方，即燃气灶的灶头部分，鼓风机b为等离子燃烧器a提供空气，燃气调节装置c为等等离子燃烧器a提供合适流量的燃气，等离子电源d为等离子燃烧器a提供高频高压电源，用于产生放电，燃烧控制器e根据火焰大小控制鼓风机b转速和燃气调节装置的流量，保证进入等离子燃烧器a具有合适的空燃比，有利于充分的燃烧。
如图2所示，等离子燃烧器a（灶头）由12个主要原件组成，分别是电弧针1、分火帽2、绝缘套3、内电极4、放电管5、活化腔6、绝缘塞7、防护帽8、电线9、燃气管10、隔离板11、外罩12，其中隔离板11上开有多个进风孔。如图2所示，在圆柱或圆台性的外罩12内部安装有隔离板11，在隔离板11上安装有电弧针1、放电管5、内电极4和绝缘套3，电弧针1下端固定在隔离板11上，并有导线引出接到等离子电源d输出端；放电管5通过绝缘胶粘在隔离板11上，内电极4装在绝缘套3中，并安装在放电管5的内部，下部采用绝缘胶固定在隔离板11上，下端有导线接到等离子电源d输出端并与其它导体隔离。在隔离板11上开有进气孔，内有金属燃气管道直接连接到放电管5的内壁，并安全接地。
当燃气灶工作时，燃气进入活化腔6内，在内电极4和放电管5的高频放电作用下，会发生等离子活化效应，把燃气分解成活跃的自由基。活化后的燃气，从分火帽2的出气孔流出，遇到电弧针1与分火帽2之间产生的高温等离子电弧的作用下，发生充分的燃烧，放出热量，达到充分燃烧的目的。
以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明原理的一种应用情况，在不脱离本发明原理的前提下，仅仅改变元器件结构、数量、外形、材质、安装方式、尺寸，移动方式等参数，这些变化和改进都属于本发明的范围。