[实用新型]一种微波诱导金属放电助燃装置

说明书

本实用新型提供一种微波诱导金属放电助燃装置，包括：金属腔体、微波源和等离子体发生区，微波源设置在金属腔体的外部侧面上，等离子体发生区设置在金属腔体的内部且在微波源的对向，等离子体发生区包括由金属阴极和金属阳极组成的金属电极对。也就是说，本实用新型通过给金属阴极偏置一个不足以产生放电要求的电压的方式实现仅需很弱的微波诱导金属电极对即可发生放电的目的，进一步也能在金属电极对放电产生的等离子体吸收微波热量扩展到一定程度后，通过向金属阴极施加电压的方式实现点火目的进行点火，实现了利用微波诱导金属电极产生的等离子体进行高效且快速点火的目的，结构简单，功耗小，可靠性高，可广泛用于节能环保领域。

技术领域

本实用新型属于微波助燃处理技术领域，涉及但不限于一种微波诱导金属放电助燃装置。

背景技术

众所周知，微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，它在快速变化的高频点磁场作用下极性取向将随着外电场的变化而变化，从而造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。因此，如何高效且快速实现微波助燃越来越成为当前的热门研究方向。

现有微波辅助火花塞点火集成装置，包括火花塞系统、微波系统及混合器，火花塞系统和微波系统通过混合器集成，火花塞系统包括放电针端和接地电极，脉冲高电压作用于放电针端，在放电针端与接地电极之间形成强电场并击穿稀薄混合燃气形成初始等离子体团；微波系统包括磁控管和磁控管驱动线圈，磁控管驱动线圈用于产生驱动磁控管所需的脉冲高电压信号，脉冲高电压信号驱动磁控管产生特定频率的微波脉冲。

然而，由于现有微波辅助火花塞点火集成装置由于采用火花塞点火，无法达到大面积阵列，且等离子体与微波之间控制非常复杂，从而导致微波助燃效率并不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术在实现微波助燃的过程中存在的不足，提供一种微波诱导金属放电助燃装置，以解决现有微波辅助火花塞点火集成装置由于采用火花塞点火，无法达到大面积阵列，且等离子体与微波之间控制非常复杂而导致的微波助燃效率并不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种微波诱导金属放电助燃装置，所述装置包括：金属腔体、微波源和等离子体发生区；

其中，所述微波源设置在所述金属腔体的外部侧面上，所述等离子体发生区设置在所述金属腔体的内部且在所述微波源的对向，所述等离子体发生区包括由金属阴极和金属阳极组成的金属电极对。

可选的，所述金属阴极和所述金属阳极分别为带尖端且耐高温的金属材质，并且所述金属阴极上的尖端与所述金属阳极上的尖端相对分布。

可选的，所述金属电极对的数量为多个，每个所述金属电极对分别外接一个高压电源。

可选的，所述装置还包括陶瓷绝缘对，所述陶瓷绝缘对用于固定所述金属电极对的两端。

可选的，所述陶瓷绝缘对包括陶瓷绝缘端子时，所述陶瓷绝缘端子用于固定所述金属电极对的一端。

可选的，所述陶瓷绝缘对包括多孔陶瓷板时，所述多孔陶瓷板用于固定所述金属电极对的另一端。

可选的，所述金属阴极用于偏置负高压，所述金属阳极用于偏置正低压。

可选的，所述微波源的数量为多个，多个所述微波源阵列分布在所述金属腔体的外部侧面上。

可选的，所述微波源由磁控管、波导、辐射器、电源以及冷却器组成。

可选的，所述金属阴极和所述金属阳极分别为带尖端耐高温金属棒或带尖端耐高温金属丝。