本发明涉及一种红外线金属发热体及其制作方 法， 尤其是涉及一种用 于完全预混燃烧器上作为红外线转换及辐射加 热的红外线金属发热体及 其制作方法。 背景技术：

随着能源短缺以及环境污染问题的日益严峻， 世界各国均在大力提倡 和发展节能减排产品， 越来越多的节能减排产品相继出现。

以往的燃具产品大都是釆用大气式燃烧器， 其主要是通过物理对流加 热的方式对被加热物体进行加热。 此种加热方式始终存在较大的化学损失 和物理损失。 以中国为例， 国家对大气式燃烧器用在家用嵌入式灶具上的 热效率规定指标也只有 50%, 最好的大气式燃气灶具的热效率也不超过 55%。 要提高燃具产品的热效率就必须降低在燃烧过 程中的化学损失和物 理损失， 而现有的大气式燃烧器的热效率之所以无法得 到提升， 主要原因 是由该燃烧方式所决定的。

专利号为 200510035410.0, 名称为 "用在燃气具上的红外线金属蜂窝 体燃烧器及其制作方法" 的中国发明专利公开了一种高效发热体。 根据该 发明， 只需将发热体安装在燃烧器的上面就能将普通 的物理、 化学反应热 能转变为红外辐射热能， 并以红外辐射的方式将热能传递给被加热物体 。 现了高效节能和低排放的技术要求。 根据该发明制成的燃烧器其热效率可 达 68%以上， CO和 NO _x 的排放都远远低于中国国家规定的标准， 彻底解 决了以往燃气具产品热效率低， 红外辐射量少等技术难题。

然而， 上述发明所述的蜂窝体在燃烧器中使用时， 由于处在高、 低温 频繁交替的状态下， 急冷急热的过程中会导致部分金属薄片翘起， 引起蜂 窝体变形和轴向错位滑动， 从而影响燃烧器的正常使用。 发明内容：

本发明旨在至少解决现有技术中的上述技术问 题之一， 提供一种红外 线金属发热体及其制作方法， 以解决以往红外线金属蜂窝体在高温急冷急 热的过程中膨胀变形的问题， 有效控制金属蜂窝体因急冷急热导致的变形 和金属带的错位滑动。

为了实现上述目的， 本发明釆用以下技术方案：

根据本发明的一个方面， 提供一种红外线金属发热体， 包括由金属带 叠合或盘绕形成的具有多个孔的蜂窝体， 所述蜂窝体包括相对设置的 A 面、 B面以及介于所述 A面和 B面之间的外围侧面，所述多个孔贯通所述 A面和 B面， 其中， 所述蜂窝体上设置有从所述外围侧面位置向内 贯穿多 层依次相邻的金属带的贯穿孔， 在所述贯穿孔中穿设有用以固定所述金属 带的金属丝。

根据本发明的另一个方面， 提供一种红外线金属发热体， 包括由金属 带叠合或盘绕形成的具有多个孔或缝隙的蜂窝 体， 所述蜂窝体包括相对设 置的 A面、 B面以及介于 A面和 B面之间的外围侧面， 所述多个孔或缝 隙贯通所述 A面和 B面， 其中， 在所述蜂窝体的 A面和 /或 B面的表面局 部位置设置有通过所述金属带局部倒伏并与相 邻金属带叠压咬扣形成的 倒伏部。

根据以上两个方面的红外线金属发热体， 由于使用金属带叠合或盘绕 形成的蜂窝体， 以及在蜂窝体上设置贯穿孔并穿设金属丝或者 在蜂窝体的 表面局部位置设置倒伏部， 不仅制作简单、 成本低， 而且能有效控制蜂窝 体因急冷急热导致的膨胀变形和金属带的错位 滑动。

此外， 可以在所述倒伏部因倒伏形成的空间内填充金 属材料并与金属 带焊接固定。 由此， 不仅可以进一步控制蜂窝体的膨胀变形和金属 带的错 位滑动， 而且可以消除所述倒伏部因倒伏形成的空间对 燃烧气流可能带来 的不利影响。

此外， 也可以在倒伏部的叠压咬扣位置通过自熔焊接 进行固定。 由此 同样可以获得进一步控制蜂窝体的膨胀变形和 金属带的错位滑动的有益 效果。

此外， 所述金属带可以为两条波紋状金属带合为一体 形成复合层金属 带， 两条波紋状金属带之间形成孔或缝隙， 或者为由一条波紋状金属带和 一条平面状金属带合为一体形成复合层金属带 。

此外， 所述蜂窝体的 A面和 /或 B面叠合有由金属丝织成的网状体， 并在叠合处通过焊接固定。

此外， 所述蜂窝体的 A面和 /或 B面叠合有由金属纤维制成的纤维网 状、 纤维毡状、 布紋网状或者纤维纸状的透气的纤维体， 并在叠合处通过 焊接固定。

叠合使用网状体或者纤维体可以提高燃烧效果 ， 提高金属发热体的稳 定性。

对第一种所述的金属发热体， 本发明还提供了一种制作方法， 包括以 下步骤：

A. 制作金属带；

B. 将所述金属带进行叠合或盘绕以形成具有多个 孔的蜂窝体；

C.形成从所述蜂窝体的外围侧面 16位置向内贯穿多层依次相邻的金 属带的贯穿孔， 在所述贯穿孔中穿设用以固定所述金属带的金 属丝。

对第二种所述的金属发热体， 本发明也提供了一种制作方法， 包括以 下步骤：

A. 制作金属带；

B.将所述金属带进行叠合或盘绕以形成具有多� ��孔或缝隙的蜂窝体；

C.在所述蜂窝体的 A面 14和 /或 B面 15局部位置设置通过所述金属 带局部倒伏并与相邻金属带叠压咬扣形成的倒 伏部。

上述 A面、 B面可以分别是指红外线金属发热体的进气口� �、 出气口 面。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部 分给出， 部分将从下面 的描述中变得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明：

图 1为根据本发明一个实施例的红外线金属发热� �的立体示意图； 图 2为图 1中所示红外线金属发热体的分解示意图； 图 3为根据本发明一个实施例的红外线金属发热� �的立体示意图； 图 4为图 3中涉及倒伏部的局部放大示意图；

图 5为根据本发明一个实施例的蜂窝体的平面示� �图， 其中蜂窝体全 部由波紋状金属带叠合而成；

图 6为图 5中的蜂窝体的外围侧面位置装设有金属框的� �面示意图； 图 7为本发明实施例 2的倒伏部中的充填金属丝填料焊接的红外线� � 属发热体立体示意图；

图 8为本发明实施例 2中倒伏部的叠压咬扣位置通过自熔焊接固定� � 红外线金属发热体的立体示意图；

图 9为两面叠合网状体的蜂窝体的立体示意图；

图 10为两面叠合网状体的蜂窝体的分解示意图；

图 11为本发明盘绕预留中心孔制成蜂窝体方法示� ��图；

图 12为本发明将波紋状金属带和平面状金属带叠� ��为一体以形成复 合层金属带方法示意图。 具体实施方式：

下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似 的元件或具有相同或类似 功能的元件。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本 发明， 而不能解释为对本发明的限制。

另外， 需要说明的是， 在本发明的描述中所使用的术语以及关于位置 关系的名词仅仅是为了方便本发明的描述， 而不能解释为对本发明的限 制。

下面结合附图 1-8详细说明根据本发明实施例的燃气器具用红 外线金 属发热体及其制作方法。

实施例 1

请参阅图 1-2所示， 根据本发明的一个实施例， 提供一种燃气器具用 红外线金属发热体， 包括由金属带叠合形成的具有多个孔的蜂窝体 10,蜂 窝体 10包括相对设置的 A面 14、 B面 15以及介于所述 A面 14和 B面 15之间的外围侧面 16。 其中， 蜂窝体 10上设置有从所述外围侧面 16位 置向内贯穿多层依次相邻的金属带的贯穿孔 50, 在贯穿孔 50中穿设有用 以固定所述金属带的金属丝 51。

由于设置了由贯穿孔 50和穿设于该贯穿孔 50中的金属丝 51构成的 专门的固定结构， 因此解决了以往红外线金属蜂窝体在高温急冷 急热的过 程中膨胀变形的问题， 能够有效控制金属蜂窝体因急冷急热导致的变 形和 金属带的错位滑动。

作为进一步的改进， 所述孔呈多边形、 圓形、 椭圓形或者半圓形。 上 述形状的孔相对于狭长的缝隙具有更好的燃烧 效果。

作为进一步的改进，蜂窝体 10的中部还可以设置孔径 2-300毫米作为 空气流通通道的中心孔 12。 由此， 提供了一个空气通道， 可以使燃气与空 气实现二次混合， 由此燃烧更为充分。

作为进一步的改进， 为了进一步加强蜂窝体的整体结构强度， 还可以 在中心孔 12和外围侧面 16位置分别或单独装设有金属框 20、 30 ,对蜂窝 体实施固定。。

作为进一步的改进， 为了有效保障金属丝 51 的固定效果， 优选地， 金属丝 51 的至少一端应该固定到两边的金属带上， 或者固定到两边的金 属框 20、 30上。

此外， 尽管该实施例中蜂窝体 10是由金属带叠合形成的， 但是本发 明并不局限于此， 蜂窝体 10还可以釆用其他方式制成， 比如由金属带盘 绕制成。

实施例 2

如图 3-4所示， 根据本发明的另一个实施例， 提供一种燃气器具用红 外线金属发热体， 包括由金属带叠合形成的具有多个孔或缝隙的 蜂窝体 10,蜂窝体 10包括相对设置的 A面 14、 B面 15以及介于 A面 14和 B面 15之间的外围侧面 16。 其中， 在蜂窝体 10的 A面 14和 /或 B面 15的表 面局部位置设置有通过所述金属带局部倒伏并 与相邻金属带叠压咬扣形 成的倒伏部 60。

通过在蜂窝体 10的 A面 14和 /或 B面 15局部位置设置倒伏部 60 , 不仅同样可以起到解决以往红外线金属蜂窝体 在高温急冷急热的过程中 膨胀变形， 有效控制金属蜂窝体因急冷急热导致的变形和 金属带的错位滑 动的问题， 而且相对于实施例 1 , 其工艺更为简单， 降低了制造成本。

与实施例 1相同， 尽管该实施例中蜂窝体 10是由金属带叠合形成的， 但是本发明同样并不局限于此， 蜂窝体 10还可以釆用其他方式制成， 比 如由金属带盘绕制成。

当然， 为了充分确保倒伏部的固定效果， 还可以如图 7所示， 在倒伏 部 60 因倒伏形成的空间内填充金属丝等金属材料 61 并与金属带焊接固 定。

优选地， 其中倒伏部设置在蜂窝体边缘的若干条金属带 上。 在最容易 翘动变形的地方设置倒伏部可以使较少的倒伏 区域达到较好的抗变形效 果。

优选地， 其中倒伏部经过蜂窝体的所有金属带。 经过所有金属带的蜂 窝体倒伏部制作工艺更为简单。

优选地， 其中倒伏部呈开口向外的 Y形。 Y形的倒伏部可以防止蜂窝 体中心倒伏过密的情况。

优选地， 还可以如图 8所示， 将倒伏部 60的叠压咬扣的金属带通过 自熔焊接固定。

其中倒伏部 60设置的位置， 可以设置在在蜂窝体 10的 A面 14和 / 或 B面 15。 设置在在蜂窝体的 A面 14的倒伏部 60可以在使用时使金属 发热体显示出不使用时显示不出的图案。

为了使燃气燃烧更充分， 以及提高蜂窝体 10 的整体结构强度， 同样 可以在蜂窝体 10的中部设置有孔径 2— 300毫米作为空气流通通道的中心 孔 20, 以及在蜂窝体的中心孔 12和外围侧面 16位置分别装设有金属框 20、 30。

优选地， 以上各实施例中， 所述金属带可以为波紋状金属带 13 , 也可 以为由波紋状金属带 13 和平面状金属带 11 合为一体形成的复合层金属 带。 由此金属带制作的蜂窝体的孔型更为规则， 制作更为简单， 燃烧面更 为均勾。 由波紋状金属带 13叠合制成的蜂窝体如图 5所示， 加金属框后 的蜂窝体图 6所示。

优选地， 以上各实施例中， 所述蜂窝体 10的 A面 14和 /或 B面 15叠 合有由金属丝织成的网状体， 并在叠合处通过焊接固定。 网状体 40与蜂 窝体 10焊接后， 不仅可以进一步增加金属发热体的强度， 防止了金属发 热体因急冷急热导致的变形和轴向错位滑动， 而且可以使气流流动更为均 匀， 防止回火。

优选地， 用以织成所述网状体的金属丝丝径为 0.01mm至 10mm, 所 述网状体的目数为每平方英寸 2目至 500目。

优选地， 所述网状体由细金属纤维通过无规则盘绕交织 制成。

优选地， 其中蜂窝体 10的厚度为 1mm至 100mm。

优选地， 其中蜂窝体 10的金属带的厚度为 0.01mm至 2mm。

优选地， 其中蜂窝体 10的开孔率为 10%至 95%。

优选地， 其中蜂窝体 10釆用铁铬铝合金、 镍铬铝合金或钛合金制成。 优选地， 蜂窝体 10的孔或缝隙为圓孔、 方孔或六角形孔。

实施例 3

针对本发明实施例 1所述的金属发热体， 提供一种制作方法， 包括以 下步骤：

A. 制作金属带；

B. 将所述金属带进行叠合或盘绕以形成具有多个 孔的蜂窝体；

C.形成从所述蜂窝体的外围侧面 16位置向内贯穿多层依次相邻的金 属带的贯穿孔， 在所述贯穿孔中穿设用以固定所述金属带的金 属丝。

通过叠合或盘绕形成的蜂窝体与一体成型的蜂 窝体相比制作工艺简 单、 成本低， 开孔率更高。

优选地， 如图 11 所示， 在盘绕形成蜂窝体时， 可以在所述蜂窝体中 部预留孔径为 2— 300毫米作为空气流通通道的中心孔。

优选地， 在制备金属蜂窝体后， 其中还可以在所述蜂窝体中心孔和外 围侧面 16位置分别安装金属框， 对蜂窝体实施固定。。

优选地， 在蜂窝体上安装金属框后， 其中还可以将所述金属丝的至少 一端固定到所述金属带或金属框上。 优选地， 在穿孔之前或之后， 可以如图 9、 图 10所示， 在所述蜂窝体 的 A面和 /或 B面叠合由金属丝织成的网状体或由金属纤维� �成的纤维网 状、 纤维毡状、 布紋网状或者纤维纸状的透气的纤维体， 并在叠合处通过 焊接固定。

实施例 4

针对本发明实施例 2所述的金属发热体， 提供一种制作方法， 包括以 下步骤：

包括以下步骤：

A. 制作金属带；

B.将所述金属带进行叠合或盘绕以形成具有多� ��孔或缝隙的蜂窝体；

C.在所述蜂窝体的 A面 14和 /或 B面 15的表面局部位置设置通过所 述金属带局部倒伏并与相邻金属带叠压咬扣形 成的倒伏部。

进一步地， 还可以在所述倒伏部形成的空间内填充金属材 料并与金属 带焊接固定， 进一步增强金属发热体的强度， 解决以往红外线金属蜂窝体 在高温急冷急热的过程中膨胀变形的问题， 有效控制金属蜂窝体因急冷急 热导致的变形和金属带的错位滑动。

进一步地， 还可以将倒伏部的叠压咬扣位置通过自熔焊接 固定， 不仅 可以起到与填料焊接相同的作用， 而且可以节省材料。

优选地， 在盘绕形成蜂窝体时， 可以在所述蜂窝体中部预留孔径 2— 300毫米作为空气流通通道的中心孔。

优选地， 在制备金属蜂窝体后， 其中还可以在所述蜂窝体中心孔和外 围侧面 16位置分别安装金属框， 对蜂窝体实施固定。

优选地， 其中还可以如图 9、 图 10所示， 在形成倒伏部之前或之后， 在所述蜂窝体的 A面 14和 /或 B面 15叠合由金属丝织成的网状体或由金 属纤维制成的纤维网状、 纤维毡状、 布紋网状或者纤维纸状的透气的纤维 体， 并在叠合处通过焊接固定。 在形成蜂窝体后将网状体或纤维体焊接固 定， 可以更好地增强金属发热体的强度， 防止网状体或纤维体脱落。

上述两个实施例所述的制作方法，其中所述步 骤 A可以为以下三个步 骤之一： Α'. 制作波紋状金属带； 或者

Α". 如图 12 所示， 制作一条波紋状金属带和一条平面状金属带并 将 二者叠合为一体以形成复合层金属带；

Α"，. 制作两条波紋状金属带，然后将二者叠合合为 一体形成复合层金 属带， 两条波紋状金属带之间形成孔或缝隙。

进一步的， 上述 Α，波紋状金属带的波紋呈波浪形、 正弦波形、 锯齿波 形、 U形波形或者矩形波形。 上述形状的金属带可以形成具有更好燃烧效 果的孔。

由此， 只要制作出波紋状金属带， 或者制作出波紋状金属带和平面状 金属带， 就可以通过简单的叠合或盘绕容易地形成具有 规则的孔型和理想 开孔率的蜂窝体。 上述实施例仅仅是示意性的， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可 以对这些实施例进行多种 变化、 修改、 替换和变型， 均应视为对本发明内容的等同替换， 仍属于本 发明的保护范围。