电加热装置及电焰灶的制作方法

本实用新型属于电加热技术领域，尤其涉及一种电加热装置及电焰灶。

背景技术：

电焰灶是一种通过将市电升压，使电弧击穿空气产生等离子炬(即火焰)，达到以电生火的加热装置。

目前电焰灶的炉头上安装有多个放电针和接地的导电支架，需要使用金属材质的锅具。使用时，将锅具放置在导电支架上，实现锅具接地，炉头上安装的放电针对锅具的底部放电，产生电弧将空气击穿形成等离子炬，对锅具进行加热。此种电焰灶只能使用金属锅具，不能使用砂锅、瓷锅等不导电的锅具，限制了使用锅具的种类。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电加热装置及电焰灶，以解决现有技术中电焰灶限制使用锅具种类的问题。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种电加热装置，包括炉头，还包括用于连接外部电源并产生高压信号的升压单元和安装在所述炉头上的至少两个加热单元；

每个所述加热单元包括第一放电针和第二放电针，所述第一放电针与所述升压单元的第一输出端连接，所述第二放电针与所述升压单元的第二输出端连接；

其中，所述第一放电针和所述第二放电针分别通过所述升压单元带有高压信号，并相互放电产生电弧将空气击穿形成高温的等离子气流对锅具进行加热。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述升压单元包括升压电路和与所述加热单元一一对应的放电电路；

所述升压电路的输入端用于连接所述外部电源，所述升压电路的第一输出端连接所述放电电路的第一输入端，所述升压电路的第二输出端连接所述放电电路的第二输入端，所述放电电路的第一输出端连接所述第一放电针，所述第二输出端连接所述第二放电针。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述升压电路包括升压变压器，所述升压变压器的输入端用于连接所述外部电源，所述升压变压器的第一输出端连接所述放电电路的第一输入端，所述升压变压器的第二输出端连接所述放电电路的第二输入端。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述放电电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容串接在所述第一放电针和所述升压电路的第一输出端之间，所述第二电容串接在所述第二放电针和所述升压电路的第二输出端之间。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述升压单元的第一输出端或第二输出端接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，电加热装置还包括倍压单元、第三放电针和第四放电针，所述倍压单元的第一输入端连接所述升压单元的第一输出端，所述倍压单元的第二输入端连接所述升压单元的第二输出端，所述倍压单元的第一输出端连接所述第三放电针，所述倍压单元的第二输出端连接所述第四放电针。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述倍压单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三电容、第四电容和第五电容；

所述第三电容的一端连接所述升压单元的第一输出端，所述第三电容的另一端分别连接所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阳极和所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端分别连接所述第三二极管的阴极和所述第三放电针，所述第三二极管的阳极分别连接所述第二二极管的阴极和所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端分别连接所述第一二极管的阳极、所述升压单元的第二输出端和所述第四放电针。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第四放电针接地。

在第一方面的一种可能的实现方式中，同一个所述加热单元中的第一放电针和第二放电针的间距小于两个所述加热单元的间距。

第二方面，本申请实施例提供了一种电焰灶，所述电焰灶包括第一方面所述的电加热装置。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

升压单元通过对外部电源的电压信号升压得到高压信号，每个加热单元中的第一放电针和第二放电针分别连接升压单元的第一输出端和第二输出端，第一放电针和第二放电针均带有高压信号，同一个加热单元中的第一放电针和第二放电针之间相互放电，产生电弧击穿空气形成高温的等离子炬，对炉头上放置的锅具进行加热。电弧击穿空气形成高温等离子炬的过程中，不需要锅具参与到放电回路中，因此该电加热装置可以对任何种类的锅具进行加热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电加热装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电加热装置的电路连接示意图；

图3是本实用新型另一个实施例提供的电加热装置的电路连接示意图。

图中：10、炉头；20、加热单元；201、第一放电针；202、第二放电针；30、升压单元；40、外部电源；50、倍压单元；60、第三放电针；70、第四放电针。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的电加热装置的结构示意图，电加热装置可以包括炉头10、用于连接外部电源40并产生高压信号的升压单元30和安装在炉头10上的至少两个加热单元20；每个加热单元20包括第一放电针201和第二放电针202，第一放电针201与升压单元30的第一输出端连接，第二放电针202与升压单元30的第二输出端连接。

使用过程中，升压单元30对外部电源40输入的信号进行升压，得到电压足够高的高压信号，升压单元30将生成的高压信号分别加载到第一放电针201和第二放电针202上，由于第一放电针201和第二放电针202分别连接升压单元30的第一输出端和第二输出端，因此第一放电针201上的电压信号和第二放电针202上的电压信号的相位差为180度，同一个加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202之间相互放电，产生的电弧将空气击穿生成高温的等离子气流(等离子炬)。每个加热单元20均能够通过击穿空气的方式产生高温的等离子气流，对放置在炉头10上的锅具进行加热。由于在产生高温等离子气流的过程中不需要锅具的参与，因此该电加热装置能够对任何种类的锅具进行加热。

需要说明的是，在图1中将第一放电针201用三角形表示，第二放电针202用圆形表示，此种画法只是为了便于区分第一放电针201和第二放电针202，不涉及对第一放电针201和第二放电针202的任何限制。

在一个实施例中，同一个加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202的间距小于两个加热单元20的间距，此种设计能够保证同一个加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202之间进行放电，相邻的两个加热单元20之间的放电针不会相互放电。

如图2所示，为本申请实施例提供的电加热装置的电路连接示意图，电加热装置中的升压单元30可以包括升压电路和与加热单元20一一对应的放电电路，升压电路的输入端用于连接外部电源40，升压电路的第一输出端连接放电电路的第一输入端，升压电路的第二输出端连接放电电路的第二输入端，放电电路的第一输出端连接第一放电针201，第二输出端连接第二放电针202。

升压电路对外部电源40输入的电压信号进行升压，得到电压足够大的高压信号，放电电路控制升压电路输出的高压信号分别加载在对应加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202上，由于第一放电针201和第二放电针202分别连接放电电路的第一输出端和第二输出端，因此第一放电针201上的电压信号和第二放电针202上的电压信号的相位差为180度，同一个加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202之间相互放电，产生的电弧将空气击穿生成高温的等离子气流(等离子炬)。每个加热单元20均能够通过击穿空气的方式产生高温的等离子气流，对放置在炉头10上的锅具进行加热。由于在产生高温等离子气流的过程中不需要锅具的参与，因此该电加热装置能够对任何种类的锅具进行加热。

具体的，升压电路可以根据使用要求进行设计，升压电路可以使用变压器、电子芯片或其它器件组成的电路，实现将外部电源40的电压信号提升到需要的电压，满足可以将空气击穿，形成高温的等离子气流。

在一个实施例中，升压电路可以包括升压变压器t，升压变压器t的输入端用于连接外部电源40，升压变压器t的第一输出端连接放电电路的第一输入端，升压变压器t的第二输出端连接放电电路的第二输入端。

其中，升压变压器t将外部电源40输入的电压信号进行升压，得到高压信号，该高压信号足够将空气击穿，形成高温的等离子气流。

除此之外，还可以在升压变压器t的输入端和外部电源40之间串接总控制开关，通过总控制开关可以控制升压变压器t的工作状态。当总控制开关断开时，外部电源40和升压变压器t不导通，升压变压器t不工作；当总控制开关闭合时，外部电源40和升压变压器t导通，升压变压器t工作，对外部电源40的信号进行升压。

在一个实施例中，放电电路可以包括第一电容c1和第二电容c2，第一电容c1串接在第一放电针201和升压电路的第一输出端之间，第二电容c2串接在第二放电针202和升压电路的第二输出端之间。

升压电路产生的高压信号通过第一电容c1加载到第一放电针201上，通过第二电容c2加载到第二放电针202上，第一放电针201与第二放电针202之间进行放电，放电过程中第一电容c1和第二电容c2起到储能作用，能够保证第一放电针201和第二放电针202之间持续放电，击穿第一放电针201和第二放电针202之间的空气形成高温的等离子气流，对炉头10上放置的锅具进行加热。

具体地，第一电容c1和第二电容c2可以选用(5-40pf)/(10kv-50kv)的高压电容。

在一个实施例中，升压单元30的第一输出端或第二输出端接地，即在同一个加热单元20中的第一放电针201或第二放电针202与地连接。当第一放电针201接地时，第二放电针202上加载有高压信号，第二放电针202向第一放电针201进行放电，电弧击穿空气形成高温的等离子气流；当第二放电针202接地时，第一放电针201上加载有高压信号，第一放电针201对第二放电针202进行放电，电弧击穿空气形成高温等离子气流，对放置在炉头10上的锅具进行加热。

如图3所示，为本申请另一个实施例提供的电加热装置的电路连接示意图，电加热装置除了包括图2中的各个部分之外，还可以包括倍压单元50、第三放电针60和第四放电针70，倍压单元50的第一输入端连接升压单元30的第一输出端，倍压单元50的第二输入端连接升压单元30的第二输出端，倍压单元50的第一输出端连接第三放电针60，倍压单元50的第二输出端连接第四放电针70。

具体地，倍压单元50的作用为对升压单元30输出的高压信号进一步升压，得到超高压信号(超高压信号没有特指的含义，此处为了区分升压单元30输出的高压信号，因此倍压单元50输出的信号叫做超高压信号)，并将得到的超高压信号分别加载到第三放电针60和第四放电针70上，第三放电针60上的超高压信号和第四放电针70上的超高压信号的相位差为180度，因此，第三放电针60和第四放电针70之间进行放电，产生电弧将空气击穿形成高温等离子气流。

由于第三放电针60和第四放电针70上加载有超高压信号，能够快速对空气击穿形成等离子气流，从而提高空气等离子的浓度。当空气中等离子浓度增加，能够降低第一放电针201和第二放电针202之间产生的电弧击穿空气的难度。因此可以适当降低第一放电针201和第二放电针202上加载信号的电压，进而提高装置使用的安全性。

需要说明的是，第一放电针201、第二放电针202、第三放电针60和第四放电针70可以选用同种类型和型号的导电针，本申请只是为了便于说明对各部件命名了不同的名称。超高压信号没有特定的指代意义，只是为了区别于升压单元30输出的信号为高压信号，因此将倍压单元50输出的信号命名为超高压信号，超高压信号的电压大于高压信号的电压。

在一个实施例中，倍压单元50可以对升压单元30输出的信号进行设定倍数的升压，升压倍数根据实际需要进行设定，下面以倍压单元50为二倍升压进行举例说明，其中，输出单元输出的电压为u。

具体地，倍压单元50包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第三电容c3、第四电容c4和第五电容c5，第三电容c3的一端连接升压单元30的第一输出端，第三电容c3的另一端分别连接第一二极管d1的阴极、第二二极管d2的阳极和第四电容c4的一端，第四电容c4的另一端分别连接第三二极管d3的阴极和第三放电针60，第三二极管d3的阳极分别连接第二二极管d2的阴极和第五电容c5的一端，第五电容c5的另一端分别连接第一二极管d1的阳极、升压单元30的第二输出端和第四放电针70。

当升压单元30的第一输出端为正、第二输出端为负时，第三电容c3通过第一二极管d1进行充电，充电后第三电容c3的电压为u；当升压单元30的第一输出端为负、第二输出端为正时，第五电容c5通过第二二极管d2进行充电，充电后第五电容c5电压为2u；当升压单元30的第一输出端为正、第二输出端为负时，第四电容c4通过第三二极管d3进行充电，充电后第四电容c4两端电压为2u。第三放电针60上的信号电压为3u，第四放电针70上的电压信号为u，第三放电针60和第四放电针70的压差为2u，能够实现高压放电，容易将空气击穿产生等离子气流，增加空气中的等离子浓度，降低加热单元20中的第一放电针201和第二放电针202对高压的需要，可以适当降低升压单元30输出信号的电压，提高装置使用的安全性。

在一个实施例中，第四放电针70接地，第三放电针60加载的电压为超高压信号，第四放电针70接地，升压完成后，第三放电针60的电压为3u，第四放电针70接地，电压为零，第三放电针60和第四放电针70之间的压差为3u，由此可以实现第三放电针60向第四放电针70进行放电，产生的电弧可以将空气击穿形成等离子气流，增加炉头10附近位置空气中等离子的浓度。

本申请实施例还公开了一种电焰灶，该电焰灶包括上述的电加热装置。该电焰灶在使用的过程中，只需要炉头10上安装的各个加热单元20中的放电针之间相互放电产生电弧，将空气击穿形成高温的等离子气流，对炉头10上的锅具进行加热。在产生热量的过程中不需要锅具参与，因此该电焰灶能够对任何种类的锅具进行加热。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。