一种多孔发热体、制作方法及安装有该发热体的燃烧器技术

本发明专利技术公开了一种多孔发热体、制作方法及安装有该发热体的燃烧器，发热体为粉末冶金一体结构件，在所述的发热体上具有上下贯穿的弯曲的孔道。所述的孔道在其长度方向上包括多个弯曲部，同一孔道上相邻弯曲部的弯曲方向相反，且平滑过渡连接。本发明专利技术的多孔发热体不但能够大幅提高燃烧的稳定性，具有更好的防回火功能，而且工艺简单，制作精度高，制造成本低，特别适合标准化大批量生产。

A porous heater, its fabrication method and a burner installed with the heater

【技术实现步骤摘要】
一种多孔发热体、制作方法及安装有该发热体的燃烧器
本专利技术属于燃烧器领域，具体地说，涉及一种多孔发热体、发热体制作方法及安装有该发热体的燃烧器。
技术介绍
市场上现有用在家用燃气灶具红外线燃烧器上的发热载体有以下几种：①.堇青石蜂窝陶瓷发热体，②.金属箔带缠绕式蜂窝发热体，③.金属纤维发热体，④.金属泡沫发热体，⑤.平板式多孔发热体。其中，堇青石蜂窝陶瓷发热载体使用量较大，稳定性较好，性价比高，易于批量化生产。金属蜂窝发热载体采用不锈钢金属箔带缠绕焊接制成的金属蜂窝发热载体用量较大，这种金属蜂窝发热载体加工制作工艺成熟，通过几年时间的市场检验，产品在稳定性方面也有了很大提高。其中，蜂窝陶瓷发热板最大缺点就是抗热震性差，红外线陶瓷板燃烧器在使用过程中陶瓷板易炸裂，此外，因为陶瓷板的加工工艺所限，只能加工出竖直的通孔，容易导致回火。对于金属薄带缠绕式蜂窝发热体，需要在下表面焊接一层不锈钢网或在金属蜂窝发热体下表面加一层金属泡沫起隔热和平衡气流作用，这是为了克服金属材料热导率过高容易引起燃烧器产生回火现象，发热载体材质自身湿润性差没有稳定气流功能导致燃烧器燃烧不充分所采取的防范措施，但由于金属材料具有热胀冷缩的特性和金属蜂窝发热体使用环境比较恶劣，以上两种结构的金属蜂窝发热体在使用过程中存在很大隐患。在此之前本申请人申请了一种红外燃烧辐射板及其防回火结构的专利，专利采用粉末冶金法，包括在金属粉末或合金粉末中添加粘结剂，均匀混合后采用一种带有多根细钢针的模具挤压出多孔坯体，压坯经干燥、脱除粘结剂后，在真空或保护气氛中烧结，即可制成多孔粉末冶金结构件。这是一种挤出成型工艺，这种工艺只能形成单一的混合材料，无法实现梯度材料，同时成型比较简单，只能成型直孔，两端面为平面，无法实现凸凹面，也会造成回火问题。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种多孔发热体、制作方法及安装有该发热体的燃烧器。本专利技术的多孔发热体不但能够大幅提高燃烧的稳定性，具有更好的防回火功能，而且制作的方法简单，制作精度高，制造成本低，特别适合标准化大批量生产。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术的第一目的是提供一种多孔发热体，所述的发热体为粉末冶金一体结构件，在发热体上具有上下贯穿的弯曲的孔道。进一步的方案，所述的孔道在其长度方向上包括多个弯曲部，同一孔道上相邻弯曲部的弯曲方向相反，且平滑过渡连接。进一步的方案，所述孔道包括多个，相邻孔道的相对位置的弯曲部的弯曲方向相同。进一步的方案，所述孔道的进口端和/或出口端为直线孔道段，进口端和出口端之间的孔道为弯曲孔道段，直线孔道段与弯曲孔道段之间平滑过渡。进一步的方案，所述发热体分为多层，至少包括上层和下层，上层和下层由相同或者不同热传导率的金属粉末材料制成，所述孔道贯穿上层和下层。进一步的方案，上层的金属粉末材料的热传导率大于下层金属粉末材料的热传导率。进一步的方案，所述的孔道包括相互贯通的第一弯曲孔道和第二弯曲孔道，第一弯曲孔道位于上层，第二弯曲孔道位于下层；所述的第一弯曲孔道的直径与第二弯曲孔道的直径相同；或者，所述第一弯曲孔道的直径大于第二弯曲孔道的直径。优选的，第一弯曲孔道的长度大于第二弯曲孔道的长度。本专利技术的第二目的是提供一种多孔发热体的制作方法，采用粉末冶金法，具体包括如下步骤：(1)将金属粉末或合金粉末分散在含有有机单体和交联剂的预混液中；(2)加入引发剂和催化剂，搅拌均匀后脱气形成浆料，注入带若干根弯曲形针状物的模具中；(3)在一定的温度下反应，浆料在模具中原位凝固，形成具有若干个上下贯穿的孔道的湿坯体；(4)湿坯体经干燥、排胶后，在真空或保护气氛中烧结成型，制成粉末冶金多孔发热体。进一步的方案，所述的弯曲形针状物包括具有不同直径的多段，并分别与第一弯曲孔道的直径和第二弯曲孔道的直径相匹配。本专利技术的第三目的是提供一种燃烧器，包括炉头，在所述炉头上安装有发热体，所述发热体为上述任一方案所述的多孔发热体；或者，所述发热体采用上述任一方案所述的制作方法制作。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术的多孔发热体采用粉末冶金一体结构件，不但结构稳定，且可提高燃烧稳定性。2、本专利技术的多孔发热体上设置若干的弯曲形的贯穿的孔道，弯曲的孔道对炉包预混腔中预混燃气的稳流功能比直线形的孔道稳流效果更好，同时弯曲的孔道比直线通道具有更好的防回火功能。3、本专利技术的多孔发热体采用两层结构，其中的弯曲形的孔道采用包括不同直径的段，更适合用于燃气设备燃烧器上的发热载体使用，当预混气体从下半部分孔径小的阻火分布层进入上半部分孔径大的燃烧层时，预混气体经过一稳一放后点燃，火焰在多孔体上表面孔径内部实现稳定燃烧，大幅提高燃烧的稳定性，同时弯曲形的孔道进一步提高燃烧的稳定性。4、本专利技术在多孔发热体制作过程中，采用安装有若干个弯曲形针状物的模具，利用凝胶注膜成型工艺制作，不但工艺简单，制作精度高，制造成本低，材料利用率高，而且易于成型具有直径梯度的、弯曲形的孔道结构，特别适合标准化大批量生产。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。在附图中：图1是本专利技术具有弯曲型孔道的多孔发热体的剖面结构示意图；图2是本专利技术具有弯曲型孔道和同体异性双重功能的多孔发热体剖面结构示意图；图3是本专利技术具有弯曲型孔道且同体异性及同体异目三重功能的多孔发热体剖面结构示意图；图中：1发热体，11上层，12下层，2孔道，21第一弯曲孔道，22第二弯曲孔道，23直线孔道段，24弯曲孔道段。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一如图1-图3所示，本实施例提供一种多孔发热体1，发热体1为粉末冶金一体结构件，在发热体1上具有上下贯穿的弯曲的孔道2。孔道2即为燃烧器的出火孔，燃气在发热体1的上表面上燃烧。发热体1的上表面可以为平面，也可以为凹面或凸面、或凹凸面，当多孔发热体1应用在红外辐射燃烧器上，红外辐射燃烧器对炊具底部进行红外辐射加热时，会有一部分红外辐射热量被反射回来。由于现在炊具底部大多采用平底方式，平底锅炊具底部对红外辐射热量反射效果很大，尤其是亮底平底锅对红外辐射光波反射效果更大，大量的红外辐射光波热量被反射回红外辐射燃烧器多孔发热载体上表面，然后红外光波辐射热通过粉末冶金的多孔发热体1上表面的孔道2进入炉包预混腔中对预混燃气进行加热。对于具有直线型孔道2的发热体1来说，红外辐射燃烧器长时间工作后，极易产生回火现象。而本实施例中孔道2是弯曲形的弯曲结构，可以有效抑制反射的热量进入孔道2，防止回火现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔发热体，其特征在于，发热体为粉末冶金一体结构件，在所述的发热体上具有上下贯穿的弯曲的孔道。

【技术特征摘要】
1.一种多孔发热体，其特征在于，发热体为粉末冶金一体结构件，在所述的发热体上具有上下贯穿的弯曲的孔道。2.根据权利要求1所述的一种多孔发热体，其特征在于，所述的孔道在其长度方向上包括多个弯曲部，同一孔道上相邻弯曲部的弯曲方向相反，且平滑过渡连接。3.根据权利要求1或2所述的一种多孔发热体，其特征在于，所述孔道包括多个，相邻孔道的相对位置的弯曲部的弯曲方向相同。4.根据权利要求1-3任一所述的一种多孔发热体，其特征在于，所述孔道的进口端和/或出口端为直线孔道段，进口端和出口端之间的孔道为弯曲孔道段，直线孔道段与弯曲孔道段之间平滑过渡。5.根据权利要求1-4任一所述的一种多孔发热体，其特征在于，所述发热体分为多层，至少包括上层和下层，上层和下层由相同或者不同热传导率的金属粉末材料制成，所述孔道贯穿上层和下层。6.根据权利要求5所述的一种多孔发热体，其特征在于，上层的金属粉末材料的热传导率大于下层金属粉末材料的热传导率。7.根据权利要求5或6所述的一种多孔发热体，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳强，王维亮，陈雄，张蒙恩，
申请(专利权)人：青岛海尔智慧厨房电器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37