1、家用灶具用金屬蜂窩燃燒器開(kāi)發(fā)計(jì)劃書(shū)( 金屬蜂窩聚能灶項(xiàng)目 )                 用在家用燃?xì)庠罹呷紵魃系慕饘俜涓C發(fā)熱體一、 市場(chǎng)現(xiàn)狀市場(chǎng)上現(xiàn)有用在燃?xì)庠罹呷紵魃系慕饘俜涓C發(fā)熱體，大多以汽車三元催化器用金屬蜂窩載體為基礎(chǔ)借鑒而來(lái)的，但由于一味照抄照搬汽車用金屬蜂窩載體，沒(méi)有按燃?xì)獯呋紵淖陨硎褂迷韺?duì)金屬蜂窩發(fā)熱載體進(jìn)行定向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料優(yōu)化選擇，載體加工工藝和工裝標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，使金屬蜂窩發(fā)熱載體在使用過(guò)程中出

2、現(xiàn)載體使用壽命短、載體容易發(fā)生變形、氧化、催化涂層易脫落、催化劑使用壽命極短、產(chǎn)生回火現(xiàn)象等一系列問(wèn)題。由于金屬箔帶材質(zhì)本身濕潤(rùn)性差，對(duì)預(yù)混燃?xì)鉀](méi)有穩(wěn)流功能，一般情況下金屬蜂窩燃燒器須設(shè)置有燃?xì)夥€(wěn)流器，才能保證燃?xì)庠罹呷紵鲗?shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效燃燒，現(xiàn)有用在家用遠(yuǎn)紅外線燃?xì)庠罹呷紵魃系慕饘俜涓C發(fā)熱體，一般是在金屬蜂窩發(fā)熱體下表面焊接一層不銹鋼網(wǎng)或在金屬蜂窩發(fā)熱體下表面加一層金屬合金泡沫起隔熱和平衡氣流作用，這是為了克服金屬材料熱導(dǎo)率過(guò)高和材質(zhì)本身不透氣沒(méi)有穩(wěn)定氣流功能所采取的防范措施，但由于金屬材料具有熱脹冷縮的特性和金屬蜂窩發(fā)熱體使用環(huán)境比較惡劣的情況，以上兩種結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩發(fā)熱體在使用過(guò)程中存

3、在很大技術(shù)隱患，現(xiàn)有市場(chǎng)上用在家用灶具燃燒器上的金屬蜂窩發(fā)熱體，只能使金屬蜂窩燃燒器遠(yuǎn)紅外線催化燃燒達(dá)到一種暫時(shí)的不穩(wěn)定的平衡，市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品可靠性的差距是最明顯的問(wèn)題，作為時(shí)間維度上的質(zhì)量，可靠性是最影響用戶信心的，應(yīng)該也是產(chǎn)品質(zhì)量方面最難以解決的、最難啃的骨頭。幾年前華帝公司率先推出了以金屬蜂窩為發(fā)熱載體的家用遠(yuǎn)紅外線金屬蜂窩聚能灶，在新產(chǎn)品研發(fā)策略與措施方面實(shí)現(xiàn)了新產(chǎn)品率先推出的時(shí)間策略和產(chǎn)品差異化策略，應(yīng)該說(shuō)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在燃?xì)庠罹咝袠I(yè)起到了標(biāo)桿作用，但是幾年過(guò)去了華帝在如何保持技術(shù)和新產(chǎn)品的持續(xù)領(lǐng)先、克服市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)隱患，不斷贏得或擴(kuò)展市場(chǎng)、最大限度地保持最

4、終產(chǎn)品的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力方面做得不夠好，雖然華帝至今還在家用遠(yuǎn)紅外線金屬蜂窩聚能灶方面具有利潤(rùn)獨(dú)享的優(yōu)勢(shì)，可是這幾年華帝并沒(méi)有新產(chǎn)品推出，對(duì)原有產(chǎn)品也沒(méi)有進(jìn)行升級(jí)改造，隨著時(shí)間的推移原有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷也正在逐漸暴漏，返修率逐漸加大給企業(yè)的品牌形象造成極大隱患，這樣就給快速跟隨的企業(yè)留下了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，而企業(yè)擁有核心技術(shù)是實(shí)現(xiàn)快速跟隨的前提保證，快速跟隨的產(chǎn)品創(chuàng)新模式對(duì)中國(guó)企業(yè)極具現(xiàn)實(shí)意義，由于華帝金屬蜂窩聚能灶上市已有四年多時(shí)間，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期已由導(dǎo)入期進(jìn)入成長(zhǎng)期的初期，在產(chǎn)品的導(dǎo)入期，顧客對(duì)產(chǎn)品知之甚少，需求也不是很明確。進(jìn)入成長(zhǎng)期后，顧客的產(chǎn)品知識(shí)日益豐富，對(duì)質(zhì)量、價(jià)格、交貨等方面提出了更高的

5、要求，這時(shí)選擇快速跟隨策略的企業(yè)就可以通過(guò)更準(zhǔn)確地把握客戶需求，抓住競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的技術(shù)缺陷，推出更好的產(chǎn)品，在市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)后來(lái)居上。杰克.韋爾奇曾說(shuō)：“模仿也是一種創(chuàng)新。”但是不能是簡(jiǎn)單地照抄照搬，而是在模仿的基礎(chǔ)上，做得比別人更快、更好。快速跟隨的產(chǎn)品創(chuàng)新模式強(qiáng)調(diào)的是一樣的道理，跟隨是為了站在別人的肩膀上研發(fā)更好的產(chǎn)品，而速度則成為制勝的關(guān)鍵，即快速跟隨者同樣可以贏得市場(chǎng)，而且往往擁有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但遺憾的是幾年過(guò)去了我們的同行并沒(méi)有一家企業(yè)抓住市場(chǎng)機(jī)遇實(shí)現(xiàn)快速跟隨，只有幾家小企業(yè)進(jìn)行低級(jí)模仿，把市場(chǎng)機(jī)遇白白浪費(fèi)掉了，有人形容我們中國(guó)的企業(yè)說(shuō)：“過(guò)去成功的經(jīng)驗(yàn)，就是現(xiàn)在失敗的根源。”總之過(guò)去

6、的那一套已經(jīng)行不通了，中國(guó)企業(yè)普遍缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力、“中國(guó)制造”的優(yōu)勢(shì)正在逐步減弱、自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、質(zhì)量問(wèn)題和事故頻發(fā)、競(jìng)爭(zhēng)加劇和成本攀升導(dǎo)致利潤(rùn)持續(xù)下滑.毫無(wú)疑問(wèn)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的游戲規(guī)則正在改變競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)開(kāi)始從制造、營(yíng)銷轉(zhuǎn)向產(chǎn)品研發(fā)，產(chǎn)品制勝的年代已經(jīng)到來(lái)。二、 發(fā)展趨勢(shì)家用灶具金屬蜂窩聚能灶作為一種新的燃燒方式完全預(yù)混式遠(yuǎn)紅外線催化燃燒，可實(shí)現(xiàn)近100的燃料轉(zhuǎn)化率，與部分預(yù)混式火焰燃燒相比較，完全預(yù)混式遠(yuǎn)紅外線催化燃燒具有低燃燒溫度和低污染物排放量等優(yōu)點(diǎn)，并且到目前為止僅有催化燃燒能夠?qū)崿F(xiàn)近零污染物排放。催化燃燒反應(yīng)是異相催化反應(yīng)中的完全氧化反應(yīng)（深度氧化），可使氣體分子完全破壞，生成燃燒最

7、終產(chǎn)物CO和H2O，同時(shí)放出熱量，催化燃燒作為一種新型的燃燒方式，恰好能夠解決火焰燃燒的諸多弊端。家用灶具金屬蜂窩聚能灶作為完全預(yù)混式遠(yuǎn)紅外線催化燃燒的高效低污染和環(huán)境友好的燃燒方式已逐漸被人們所認(rèn)知和接受，燃?xì)獯呋紵牧硪惶攸c(diǎn)是富氧貧燃料無(wú)焰燃燒，也就是說(shuō)通常無(wú)法直接氣相燃燒的低濃度燃?xì)舛伎梢酝ㄟ^(guò)催化燃燒來(lái)獲得熱能。我國(guó)是一個(gè)能源貧瘠的國(guó)家，石油和天然氣都需要進(jìn)口；另一方面在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，又有大量的低濃度瓦斯白白地排入大氣，我國(guó)1994年和2000年煤礦瓦斯排放量分別為10.597Gm³和9.764Gm³，居世界第一。而在垃圾填埋場(chǎng)，每年也有大量的沼氣直接排入大氣，瓦

8、斯和沼氣的主要成分是甲烷，所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是CO的21倍，對(duì)臭氧層的破壞力是CO的7倍，瓦斯和沼氣直接排入大氣不但對(duì)環(huán)境造成極大的污染，還浪費(fèi)了寶貴的能源，如果能將煤礦和垃圾場(chǎng)的瓦斯和沼氣收集起來(lái)利用，特別是低濃度的瓦斯和沼氣利用催化燃燒技術(shù)加以利用，既有利于提高采煤和垃圾場(chǎng)的安全，又可以減少溫室氣體排放對(duì)環(huán)境的破壞和污染，還可以緩解能源供需矛盾，因此貧燃料催化燃燒的應(yīng)用具有非常重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益，是一件利國(guó)利民的好事，綜上所述，家用金屬蜂窩聚能灶遠(yuǎn)紅外線催化燃燒方式的節(jié)能高效、低污染物排放，同時(shí)對(duì)家用燃?xì)庠罹咝袠I(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一個(gè)嶄新的方向，發(fā)展前景非常廣闊。三、 核心技術(shù)問(wèn)題

9、60;   要想設(shè)計(jì)一系列理想的灶具用金屬蜂窩發(fā)熱載體，首先要把燃?xì)庠罹哂媒饘俜涓C燃燒器的基礎(chǔ)理論研究透徹，設(shè)計(jì)幾套性能優(yōu)越、性價(jià)比合理、可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)的設(shè)計(jì)方案，然后通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證，反過(guò)來(lái)通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充，即燃?xì)庠罹呷紵饔媒饘俜涓C發(fā)熱載體不但要根據(jù)燃?xì)膺h(yuǎn)紅外線催化燃燒原理對(duì)金屬蜂窩載體進(jìn)行定向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還要按自身使用要求對(duì)金屬材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化選擇，同時(shí)對(duì)金屬材料的不足之處進(jìn)行改性處理，并且要在各種復(fù)雜因素影響條件下實(shí)現(xiàn)“復(fù)雜平衡”關(guān)系。本設(shè)計(jì)人這五六年暫時(shí)擱置了原有的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，專門(mén)聚焦在家用遠(yuǎn)紅外線金屬蜂窩燃燒器這

10、一領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，集中精力以更深入地了解客戶需求，研發(fā)滿足客戶個(gè)性化需求的產(chǎn)品，明確了技術(shù)發(fā)展方向，通過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)試驗(yàn)已經(jīng)掌握了金屬蜂窩燃燒器的關(guān)鍵技術(shù)，形成了自己的核心專利技術(shù)體系。具體的研發(fā)思路就是在掌握家用灶具遠(yuǎn)紅外線催化燃燒原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足之處，提出我們的技術(shù)解決方案。首先我們找出現(xiàn)有產(chǎn)品都有哪些不足之處：1 市場(chǎng)上現(xiàn)有用在家用金屬蜂窩聚能灶上的金屬蜂窩發(fā)熱載體，基本上是照抄照搬汽車尾氣凈化器用金屬蜂窩載體，汽車尾氣凈化器用金屬蜂窩載體的技術(shù)特點(diǎn)是具有低的壓力降和高的導(dǎo)熱率，然而催化燃燒用金屬蜂窩發(fā)熱載體要求具有一定的穩(wěn)流功能，金屬蜂窩發(fā)熱載體的穩(wěn)流功能不好，將導(dǎo)致金屬

11、蜂窩燃燒器對(duì)預(yù)混氣體不能進(jìn)行穩(wěn)定、高效的催化燃燒，同時(shí)金屬蜂窩發(fā)熱載體熱導(dǎo)率不能過(guò)高，熱導(dǎo)率過(guò)高將使燃燒器無(wú)法正常工作，導(dǎo)致燃燒器發(fā)生回火現(xiàn)象。2 由于市場(chǎng)上現(xiàn)有用在家用金屬蜂窩聚能灶上的金屬蜂窩發(fā)熱載體本身穩(wěn)流功能差和載體本身導(dǎo)熱率過(guò)高，于是現(xiàn)有產(chǎn)品大都在金屬蜂窩發(fā)熱體下表面碰焊或釬焊一層不銹鋼網(wǎng)，還有的在金屬蜂窩發(fā)熱體下表面加一層金屬合金泡沫起隔熱和燃?xì)夥€(wěn)流器的作用，但由于金屬材料具有熱脹冷縮的特性和金屬蜂窩發(fā)熱體使用環(huán)境比較惡劣的情況，通過(guò)幾年的實(shí)踐證明以上兩種結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩發(fā)熱體在使用過(guò)程中存在很大技術(shù)隱患，產(chǎn)品的穩(wěn)定性極差，華帝公司是自己研發(fā)自己使用，華帝公司把產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題刻意掩蓋

12、起來(lái)，而其它公司簡(jiǎn)單地模仿華帝公司有技術(shù)隱患的產(chǎn)品，最后都走進(jìn)了死胡同。3 沒(méi)有對(duì)金屬蜂窩發(fā)熱載體外表面進(jìn)行增加濕潤(rùn)性（孔隙率）、防腐蝕、耐氧化、耐高溫等改性處理。4 催化涂層極易脫落。5 催化劑使用壽命極短。6 金屬箔帶材質(zhì)選擇不合理。7 金屬蜂窩載體加工工藝和工裝不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范。8 由于沒(méi)有有效降低金屬蜂窩發(fā)熱載體的熱導(dǎo)率，為了保證金屬蜂窩聚能灶能正常工作，燃燒器不發(fā)生回火現(xiàn)象，燃燒器的額定熱流量設(shè)計(jì)偏低。9 現(xiàn)有家用金屬蜂窩聚能灶燃燒器的可維修性不好，穩(wěn)定性和可靠性極差，以華帝金屬蜂窩聚能灶燃燒器為例，為了增加金屬蜂窩聚能灶燃燒器的使用壽命，華帝金屬蜂窩聚能灶的燃燒器是一次性設(shè)計(jì)，燃燒器

13、采用置換式維修服務(wù)、主要原因就是金屬蜂窩發(fā)熱載體從根本上設(shè)計(jì)不合理，只能使金屬蜂窩燃燒器達(dá)到一種暫時(shí)的不穩(wěn)定的平衡，現(xiàn)有家用遠(yuǎn)紅外形金屬蜂窩燃燒器的使用壽命短、可維修性差，導(dǎo)致燃燒器的使用成本偏高。通過(guò)以上的技術(shù)分析，同時(shí)找出現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)隱患，首先我們采取“逆向設(shè)計(jì)”的方法，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行第一代升級(jí)改造，同時(shí)申請(qǐng)升級(jí)產(chǎn)品的專利技術(shù)，避開(kāi)現(xiàn)有產(chǎn)品的專利保護(hù)，現(xiàn)有產(chǎn)品最大的技術(shù)隱患就是金屬蜂窩載體熱導(dǎo)率過(guò)高和穩(wěn)流功能差，必須在金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面焊接一層燃?xì)夥€(wěn)流網(wǎng)或設(shè)置 一層有一定厚度的金屬合金泡沫，起到隔熱和穩(wěn)流功能，但由于金屬材料具有熱脹冷縮的特性和金屬蜂窩發(fā)熱體使用環(huán)境比較惡劣

14、的情況，以上兩種結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩發(fā)熱體在使用過(guò)程中存在很大技術(shù)隱患，具體表現(xiàn)形式就是金屬蜂窩發(fā)熱載體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期冷熱交變的使用，一旦金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面焊接的不銹鋼網(wǎng)片脫落或由于變形導(dǎo)致金屬合金泡沫和金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面之間出現(xiàn)縫隙，由于金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面燃?xì)膺M(jìn)口斷面溫度過(guò)高，就會(huì)在燃燒器腹腔內(nèi)或載體下表面和燃?xì)夥€(wěn)流器縫隙之間發(fā)生氣相燃燒，由于氣相燃燒溫度較高，很容易將催化劑燒結(jié)失活或?qū)⑷紵鳠冃危瑸榱吮苊饣鼗瓞F(xiàn)象發(fā)生，必須降低金屬蜂窩燃燒器發(fā)熱載體預(yù)混氣體進(jìn)口斷面溫度，為了達(dá)到此目的，必須有效降低金屬蜂窩發(fā)熱載體熱導(dǎo)率，我們通過(guò)改變金屬蜂窩載體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，譬如采用通道互聯(lián)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效

15、降低金屬蜂窩發(fā)熱載體的熱導(dǎo)率，另外現(xiàn)有市場(chǎng)上用在燃?xì)庥镁呷紵魃系慕饘俜涓C發(fā)熱載體，都是模仿汽車三元催化器用金屬蜂窩載體，載體內(nèi)部為直線孔隙通道，載體壓力降過(guò)低，對(duì)預(yù)混燃?xì)夥€(wěn)流功能差，燃?xì)庥镁呷紵鳠o(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效燃燒，我們將現(xiàn)有金屬蜂窩發(fā)熱載體的直線孔隙通道改為曲線或弧形孔隙通道，此設(shè)計(jì)方案在增加了金屬蜂窩發(fā)熱載體穩(wěn)流功能的同時(shí)有效避免了金屬蜂窩燃燒器容易發(fā)生回火現(xiàn)象的難題，此設(shè)計(jì)方案有效解決了市場(chǎng)上現(xiàn)有家用聚能灶具燃燒器用金屬蜂窩發(fā)熱載體的最大技術(shù)隱患。第二代升級(jí)產(chǎn)品采取“正向設(shè)計(jì)”的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)燃?xì)膺h(yuǎn)紅外線催化燃燒的原理對(duì)金屬蜂窩發(fā)熱載體進(jìn)行定向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)自身結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，對(duì)金

16、屬蜂窩發(fā)熱載體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行變革，使金屬蜂窩發(fā)熱載體自身具有很好的穩(wěn)流功能，同時(shí)有效降低了金屬蜂窩發(fā)熱載體的熱導(dǎo)率，最終效果就是不用在金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面設(shè)置不銹鋼網(wǎng)片的情況下，金屬蜂窩燃燒器即可進(jìn)行穩(wěn)定、高效的遠(yuǎn)紅外線催化燃燒。第三代升級(jí)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路是以第二代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)平臺(tái)為依托，保留第二代升級(jí)產(chǎn)品的金屬蜂窩發(fā)熱載體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)金屬蜂窩發(fā)熱載體材質(zhì)進(jìn)行變革，具體指導(dǎo)思想就是以往人們?cè)谛虏牧线x擇過(guò)程中，往往采取“試錯(cuò)法”，導(dǎo)致大量時(shí)間、資源、人力浪費(fèi)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料按需設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)使役性能的精準(zhǔn)控制已成為先進(jìn)材料發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)和可能。而家用遠(yuǎn)紅外線灶具催化燃

17、燒用金屬蜂窩發(fā)熱載體選用金屬陶瓷復(fù)合材料是一種理想的方案，它具備金屬材料和陶瓷材料的共同優(yōu)點(diǎn)，在具有金屬材料很好韌性的同時(shí)又保持較好的濕潤(rùn)性（孔隙率）、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化性能。具體實(shí)現(xiàn)方案是：以現(xiàn)有金屬蜂窩載體為骨架，對(duì)金屬蜂窩載體內(nèi)外表面進(jìn)行處理，在金屬蜂窩載體內(nèi)外表面涂覆納米陶瓷涂層。以上三代升級(jí)產(chǎn)品中第一代和第二代升級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，第三代升級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行到產(chǎn)品最后測(cè)試階段。本發(fā)明人在研發(fā)以上三代升級(jí)產(chǎn)品的同時(shí)也對(duì)現(xiàn)有金屬蜂窩發(fā)熱載體的換代產(chǎn)品進(jìn)行了理論探索和前期試驗(yàn)，主要有以下幾條方向：不同于現(xiàn)時(shí)用卷曲波紋片的金屬蜂窩載體制造過(guò)程，用金屬粉末擠壓法生產(chǎn)金屬蜂窩載體，現(xiàn)已有這類樣品

18、的相關(guān)報(bào)道，譬如：上海重工采用金屬粉末擠壓成型法生產(chǎn)金屬蜂窩載體，Corning公司已經(jīng)能從銅粉末用擠壓方法生產(chǎn)金屬蜂窩載體。金屬合金泡沫發(fā)熱載體，廣東萬(wàn)和燃?xì)饪萍加邢薰驹诿裼迷罹呱系募夹g(shù)研發(fā)已有報(bào)道。金屬纖維發(fā)熱體，金屬纖維燃燒器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已相當(dāng)成熟，但在家用灶具上的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研發(fā)。在此值得重點(diǎn)說(shuō)明的是，蜂窩陶瓷材料自身的升級(jí)換代產(chǎn)品發(fā)展前景可能更加廣闊，例如陶瓷基金屬?gòu)?fù)合材料可在保持較好的耐高溫性能的同時(shí)大幅改善陶瓷材料的韌性。還有一個(gè)重要方向就是蜂窩陶瓷材料納米化，可顯著提高蜂窩陶瓷的強(qiáng)度、韌性及外觀完美度。四、 技術(shù)解決方案以下對(duì)幾套設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)略說(shuō)明：由于技術(shù)保密原因

19、，本設(shè)計(jì)人只針對(duì)幾種金屬蜂窩燃燒器設(shè)計(jì)方案的要點(diǎn)進(jìn)行概述，產(chǎn)品的核心技術(shù)根據(jù)實(shí)際情況留待以后說(shuō)明。設(shè)計(jì)方案：1. 用在燃?xì)庠罹吆腿細(xì)庠O(shè)備燃燒器上的具有通道相互連通結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩載體及其制作方法核心問(wèn)題：用金屬材料制作的蜂窩發(fā)熱體最大的缺點(diǎn)就是金屬材料熱導(dǎo)率過(guò)高容易引起回火現(xiàn)象發(fā)生和金屬材料自身不透氣特性對(duì)燃?xì)鉀](méi)有穩(wěn)流功能使燃燒器不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。具體解決方法是：用滾壓或沖壓設(shè)備在條形金屬箔帶上面沿著箔帶長(zhǎng)度方向滾壓或沖壓出有一定規(guī)律的間斷式細(xì)長(zhǎng)條孔，然后用特制的壓波機(jī)將金屬箔帶壓制成波紋帶，將金屬箔板波紋帶和金屬箔板平板帶疊合對(duì)接焊接或纏繞焊接成一體，制成以金屬為載體的具有通道相互連通結(jié)構(gòu)的金

20、屬蜂窩載體。采用上述設(shè)計(jì)方案后，可使金屬蜂窩發(fā)熱體熱傳導(dǎo)出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象，達(dá)到降低金屬蜂窩載體熱導(dǎo)率的目的，避免了由于金屬蜂窩發(fā)熱體熱導(dǎo)率過(guò)高，使燃燒器容易發(fā)生回火現(xiàn)象的難題，同時(shí)金屬蜂窩載體內(nèi)部具有相互連通的通道，可對(duì)燃燒氣體起平衡氣流的功能，使燃燒氣體在蜂窩通道內(nèi)不僅產(chǎn)生軸向流動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)徑向流動(dòng)，而且能夠使預(yù)混氣體初始混合不均勻得到部分補(bǔ)償，使金屬蜂窩燃燒器實(shí)現(xiàn)高效燃燒，提高熱效率、有害氣體排放更低。2. 用在燃?xì)庠O(shè)備燃燒器上的具有同體異目功能的金屬蜂窩發(fā)熱體及其制作方法本設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是：首先根據(jù)金屬蜂窩發(fā)熱體的使用特點(diǎn)對(duì)金屬不銹鋼箔帶材料進(jìn)行優(yōu)化選擇，采用含有稀土元素釔的優(yōu)質(zhì)FeCrA

21、IY不銹鋼箔帶新型材料，這種添加稀土元素釔的不銹鋼箔帶新型材料的耐高溫、耐腐蝕、抗氧化及可加工性和可焊接性等方面性能得到極大提高，根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道這種新型FeCrAIY不銹鋼箔帶的使用壽命是普通FeCrAI不銹鋼箔帶的五倍以上，選用這種新型材料極大地提高了金屬蜂窩發(fā)熱體的整體使用壽命。本設(shè)計(jì)方案是在同一金屬蜂窩發(fā)熱體中包括上部分開(kāi)孔率低的出氣燃燒面層和下部分開(kāi)孔率高的限流進(jìn)氣燃燒面層，限流進(jìn)氣燃燒面層金屬蜂窩發(fā)熱體具有控制氣流流速使氣流均勻流動(dòng)，金屬蜂窩發(fā)熱體上部分開(kāi)孔率低的部分構(gòu)成出氣燃燒面層，出氣燃燒面層金屬蜂窩發(fā)熱體可保證氣流更加通暢，可使火焰在出氣燃燒面層金屬蜂窩發(fā)熱體的上表面形成穩(wěn)定

22、燃燒，金屬蜂窩發(fā)熱體由條形金屬箔板平板帶和兩條目數(shù)不同上下組合放置在一起的金屬箔板變形帶疊合纏繞焊接成型或交替放置對(duì)接焊接成型，其中目數(shù)不同的兩條金屬箔板變形帶端面相吻合處可有效降低金屬蜂窩發(fā)熱體熱導(dǎo)率和穩(wěn)定氣流功能，本設(shè)計(jì)方案有效解決了背景技術(shù)中提到的不足之處，徹底解決了金屬蜂窩發(fā)熱體自身穩(wěn)流功能差的缺點(diǎn)以及容易發(fā)生回火現(xiàn)象的難題，在不增加外部結(jié)構(gòu)的前提下通過(guò)自身結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，解決了金屬蜂窩發(fā)熱體的穩(wěn)流和隔熱問(wèn)題。3. 金屬蜂窩發(fā)熱載體具有曲線孔隙通道及載體內(nèi)部通道之間具有相互連通的結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)：此設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)方案(1)的升級(jí)技術(shù)，可進(jìn)一步增加金屬蜂窩發(fā)熱載體的穩(wěn)流功能，同時(shí)可進(jìn)

23、一步增強(qiáng)金屬蜂窩發(fā)熱載體的防回火功能。以上三種設(shè)計(jì)方案是本人研發(fā)的第一代金屬蜂窩發(fā)熱載體中比較典型的幾種設(shè)計(jì)方案，第二代金屬蜂窩發(fā)熱載體設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步增強(qiáng)了金屬蜂窩發(fā)熱載體自身的穩(wěn)流和隔熱功能，在金屬蜂窩發(fā)熱載體下表面不設(shè)置穩(wěn)流隔熱網(wǎng)片的情況下金屬蜂窩燃燒器也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效燃燒。第三代金屬蜂窩發(fā)熱載體設(shè)計(jì)方案是對(duì)第二代金屬蜂窩發(fā)熱載體的進(jìn)一步升級(jí)和完善，第二代和第三代金屬蜂窩發(fā)熱載體設(shè)計(jì)方案和樣機(jī)測(cè)試待有進(jìn)一步合作意向的情況下再進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。關(guān)于金屬蜂窩發(fā)熱載體的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 關(guān)于催化材料的選擇及催化涂層制備方法現(xiàn)有灶具用催化材料基本上采用一種進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)高溫油，具有一定的催化和裝飾作

24、用，原則上講這是一種裝飾涂料，好一點(diǎn)的爐具采用四氧化三鐵等賤金屬催化材料，以上兩種催化材料不具備三效催化能力，同時(shí)催化劑使用壽命很短，另外由于催化涂層制備方法不合理，導(dǎo)致催化涂層與金屬基體結(jié)合強(qiáng)度很差，催化涂層極易脫落。通過(guò)全面分析我們建議采用稀土鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑，它同時(shí)具有良好的消除CO,HC和NOx的三效作用，與貴金屬相比，價(jià)格低廉；與一般金屬氧化物比，高溫穩(wěn)定性強(qiáng)。催化涂層的制備方法是用高溫氧化法對(duì)經(jīng)過(guò)活化處理的金屬蜂窩載體內(nèi)外表面進(jìn)行處理，在金屬蜂窩載體內(nèi)外表面生成一層能與氧化鋁涂層結(jié)合良好的過(guò)渡層/膜，它與金屬載體之間是化學(xué)結(jié)合，而且與活性涂層的熱匹配良好，從而保證了金屬載體

25、與氧化鋁涂層的牢固結(jié)合，根據(jù)上述分析我們?cè)谳d體內(nèi)外表面涂覆一層比表面積大，多孔的活性水涂層，活性水涂層是在r-AI2O3中添加稀土氧化物和部分過(guò)渡金屬元素的氧化物制成，再對(duì)金屬蜂窩載體進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)在活性水涂層上面涂覆催化劑活性組分CeO2+LaMO3(M代表Co、Ni、Mn、Cr、Fe),涂覆后再干燥、焙燒、再活化處理制成催化劑涂層。在灶具使用過(guò)程中，稀土氧化物催化劑具有調(diào)節(jié)空燃比和儲(chǔ)氧作用，由于實(shí)際工況總是在“稀薄燃燒”或“濃縮燃燒”之間變動(dòng)，因此很難將燃?xì)馀c空氣的混合比例控制在理想范圍內(nèi)。“濃縮燃燒”時(shí)，氧氣不足，使CO,HC轉(zhuǎn)化下降；“稀薄燃燒”時(shí)，氧氣過(guò)量，造成NOx的還原困難，稀土

26、氧化物CeO2可在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題。在“濃縮燃燒”時(shí)，即氧量不足時(shí)，Ce從四價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)，同時(shí)釋放出晶格氧；“稀薄燃燒”時(shí)，即氧過(guò)量時(shí)，Ce即從三價(jià)變?yōu)樗膬r(jià)，同時(shí)吸收氧，為氧濃度急劇變化提供緩沖，使空燃比基本穩(wěn)定在化學(xué)計(jì)量平衡附近，改善催化劑工作環(huán)境，提高催化轉(zhuǎn)化活性，由于家用燃?xì)庠罹邌渭a(chǎn)品的售價(jià)較低，采用較便宜的、可再生的、穩(wěn)定的催化劑是一種現(xiàn)實(shí)的選擇。2.對(duì)金屬蜂窩發(fā)熱體的整個(gè)外表面進(jìn)行防腐處理具體制備方法是：首先將金屬蜂窩載體全部外表面用酸液或超聲波工藝進(jìn)行清洗，用高溫氧化法對(duì)經(jīng)過(guò)活化處理的金屬蜂窩發(fā)熱體全部外表面進(jìn)行處理，使金屬蜂窩載體全部外表面生成一層與金屬基體結(jié)合良好的氧化

27、鋁層/膜，這層氧化鋁層/膜具有防腐蝕功能。3.金屬蜂窩發(fā)熱載體與爐包之間進(jìn)行嚴(yán)格的密封和隔熱處理由于金屬材料具有熱脹冷縮的特點(diǎn)和較高的熱導(dǎo)率，所以對(duì)金屬蜂窩發(fā)熱體的隔熱與密封處理尤為重要，我們采用的技術(shù)方案是選擇一種耐高溫膨脹云母隔熱密封墊片，膨脹墊片由膨脹云母（45%-60%）、硅酸鋁釬維（30%-45%）以及粘接劑組成。膨脹墊片在第一次受熱時(shí)體積明顯膨脹，而在冷卻時(shí)僅部分收縮，這樣就使金屬爐包殼體與金屬蜂窩載體之間的縫隙完全脹死并密封，同時(shí)這種材料又具有耐高溫和隔熱功能。4.對(duì)金屬蜂窩燃燒器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)重新確定    由于金屬蜂窩發(fā)熱體與陶瓷蜂窩發(fā)熱體整體性能

28、之間存在很大差異，所以不能完全以蜂窩陶瓷燃燒器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做為金屬蜂窩燃燒器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，總之我們?cè)诎呀饘俜涓C燃燒器燃燒原理研究透徹的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)思路，可以設(shè)計(jì)出多套性能優(yōu)良的遠(yuǎn)紅外線金屬蜂窩燃燒器。5.催化燃燒回火現(xiàn)象及對(duì)策   家用遠(yuǎn)紅外線催化燃燒灶具的應(yīng)用已有二十幾年的發(fā)展歷史，遠(yuǎn)紅外線催化燃燒器的不穩(wěn)定工作狀態(tài)主要有兩種：一種為脫火，另一種為回火，這兩種狀態(tài)都是不能允許的。對(duì)于輻射器，由于它的結(jié)構(gòu)及燃燒方式所決定，脫火現(xiàn)象發(fā)生的可能性極小，經(jīng)常發(fā)生的是回火現(xiàn)象。從我們掌握的家用遠(yuǎn)紅外線催化燃燒器的維修情況統(tǒng)計(jì)，85以上是由于各種原因的回火而請(qǐng)求修理的

29、，回火影響是其正常工作的主要故障，家用灶具生產(chǎn)廠家在采購(gòu)遠(yuǎn)紅外線催化燃燒器的時(shí)候，輻射器既不發(fā)生回火現(xiàn)象又有較大的熱負(fù)荷是主要的采購(gòu)因素。通常情況下催化燃燒是不易發(fā)生回火現(xiàn)象的，原因是極貧燃料（CH45）離開(kāi)催化劑環(huán)境是難以自燃（燃燒）的，但若燃?xì)饣旌蠞舛容^高，燃燒熱負(fù)荷過(guò)大，仍會(huì)使發(fā)熱載體進(jìn)口斷面溫度升高，當(dāng)催化燃燒器腹腔溫度達(dá)到自燃溫度，就會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象，既在催化燃燒器腹腔內(nèi)發(fā)生回火現(xiàn)象。發(fā)生回火的條件取決于催化燃燒器載體氣體進(jìn)口斷面溫度和催化燃燒器腹腔的燃?xì)鉂舛龋細(xì)鉂舛雀撸鸹鼗鸬臏囟认鄬?duì)較低；燃?xì)鉂舛鹊停鸹鼗鸬臏囟认鄬?duì)較高；另一方面，在燃?xì)鉂舛炔蛔兊臈l件下，載體預(yù)混氣體進(jìn)口斷面

30、的溫度越高越容易發(fā)生回火，而燃?xì)鉂舛鹊淖兓瘜?duì)載體進(jìn)口斷面溫度的影響十分明顯。為了避免回火現(xiàn)象的發(fā)生，必須降低催化燃燒器催化劑載體預(yù)混氣體進(jìn)口斷面的溫度，為了達(dá)到此目的，必須有效降低催化劑載體的熱導(dǎo)率或在催化劑載體下表面加一層無(wú)催化劑的空白不銹鋼網(wǎng)或者空白蜂窩載體，起隔熱作用，用此方法降低載體進(jìn)口斷面溫度是可行的，也是行之有效的。雖然以上降低預(yù)混燃?xì)獍l(fā)熱載體進(jìn)口斷面溫度的方法是可行的，但要根據(jù)具體情況采取不同的設(shè)計(jì)方案，譬如：堇青石蜂窩陶瓷發(fā)熱載體降低預(yù)混燃?xì)獍l(fā)熱載體進(jìn)口斷面溫度的方法是，在進(jìn)口斷面下表面加一層空白的蜂窩陶瓷載體，而市場(chǎng)現(xiàn)有用在家用金屬蜂窩聚能灶上的方法是，在金屬蜂窩發(fā)熱載體進(jìn)口

31、斷面下表面焊接一層不銹鋼網(wǎng)或加一層金屬合金泡沫載體，起隔熱和平衡氣流功能，實(shí)踐證明這種方法存在極大技術(shù)隱患，這是由金屬蜂窩發(fā)熱載體和堇青石蜂窩陶瓷載體不同的特性決定的，總之，不能采取簡(jiǎn)單的焊接或添加方法進(jìn)行隔熱和穩(wěn)流，而要根據(jù)不同的情況采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案。專利檢索1）發(fā)明創(chuàng)造名稱：用在燃?xì)庠罹吆腿細(xì)庠O(shè)備燃燒器上的具有通道相互連通結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩載體及其制作方法發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110306898.1實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120384979.9（已授權(quán)）申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)2) 發(fā)明創(chuàng)造名稱：用在燃?xì)庠O(shè)備燃燒器上的具有同體異目功能的金屬蜂窩發(fā)熱體及其制作方法發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?0111044779

32、9.5     實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120559501.5（已授權(quán)）     申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)3) 發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種用在燃?xì)庠罹呱系木哂型w異性功能的金屬獨(dú)居石載體實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120365109.7（已授權(quán)）申請(qǐng)人：周佳強(qiáng) 4）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種用在燃?xì)庠罹吆腿細(xì)庠O(shè)備燃燒器上的具有雙層異目功能的金屬蜂窩發(fā)熱體    發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110390148.7    實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120

33、489248.0(已授權(quán))    申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)5）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種采用金屬基復(fù)合材料制成的高效紅外發(fā)熱體   實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120313482.8（已授權(quán)）   申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)6）發(fā)明創(chuàng)造名稱：紅外線燃燒器用的金屬燃燒面板   發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910073789.2實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?00920101553.0（已授權(quán)）申請(qǐng)人：馬金全7）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種灶具用新型燃燒輻射板   實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01120278725

34、.9   申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)8）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種用在燃?xì)庥镁呱系慕饘俜涓C體燃燒器   實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01220101760.8（已授權(quán)）     申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)  9）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種燃?xì)庥镁哂媒饘俜涓C發(fā)熱體      實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01220146382.5（已授權(quán)）      發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01210101617.3 &#

35、160;    申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)10）發(fā)明創(chuàng)造名稱：用在燃?xì)庥镁呱暇哂卸畏€(wěn)流結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩發(fā)熱體      發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01210455798.X      實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)枺?01220605221.8(已授權(quán))      申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)11）發(fā)明創(chuàng)造名稱：用在燃?xì)庥镁呱暇哂卸嘀胤€(wěn)流結(jié)構(gòu)的金屬蜂窩發(fā)熱體    實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)枺?01220728764.9(已授權(quán))      申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)12）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種復(fù)合型燃燒器      發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910217731.0（已授權(quán)）      申請(qǐng)人：周佳強(qiáng)13）發(fā)明創(chuàng)造名稱：一種復(fù)合型濃