专利名称：集热窑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集热窑装置，可适用于不同的加热器具如家用微波炉或瓦斯炉具，以烧成饰品工件。
背景技术：
传统，烧结金属及陶瓷等无机粉末所成形的已干燥的坯体，或熔融玻璃(琉璃)， 珐琅，景泰蓝等饰品，是将工件置于能够控制温度的电气炉或瓦斯窑炉后进行加热而完成烧成，以制作所需的饰品工件。由于，上述电气窑炉或瓦斯窑炉一般都是大型又笨重，升温缓慢且内部温差又大的设备，烧结小样小量工件时，除耗时又耗力外，同时造成能源及空间的浪费，且各工件容易受热不均，仅适用于同时烧成较大型且量多及烧成条件相同的饰品工件，所以小样小量的作品，仅能旷日废时的耐心等待，满窑再烧成。尤其在烧制学生作品，可能因个别学生的不明异材质或作品出现瑕疵，而波及周围的作品。另外，其置放工件的空间限制使置放及取出不方便且危险。另一选择，就是小型的实验电气窑炉，其缺点就是、价昂、空间利用限制又多，且不能或不易控制烧成的氧化或还原气氛。为此，另有手持式瓦斯燃烧器，以火焰直接加热饰品坯体于开放空间，而进行烧成的方法。这种方法中，可通过目视对温度进行调节，而且，只需准备便携式瓦斯罐和瓦斯炉具即可，在任何地方均可进行饰品坯体的烧成。但缺点是，手持式烧成，无法保温、浪费燃料、不易控制烧成的氧化还原气氛、加热不易均勻，长时间手持操作不易稳定。且操作不当也会对眼睛或身体造成伤害。此外，也有以挖空块状无机陶瓷纤维板材方式，制成一端为开放而内部成中空且外表为圆柱体状的圆形窑烧炉具，但由于挖空成圆柱体会造成被挖空的无机陶瓷纤维板材变成很多的废料，不利环境保护；而且，由于圆柱体的无机陶瓷纤维板材有纤维丝方向性问题，抗热震性差，在温度急升急降时，容易往无机陶瓷纤维板材纤维丝方向开裂，而易造成危险；另外，圆柱体形窑烧炉具的内部空间的横断面为圆形，可以置放坯体的利用率，比内部空间的横断面为方形时的差。因此，如何提供一种集热窑炉具，不会在其生产时产生废料，不会让使用者受烧成设备的造价、设置空间、材料及使用便利性等因素的困扰；且具有从构思、创作、制作到完成取件，当下创作，立即回馈，不用等待、零时差的功效；而且，每个人都可以在家创作出独一无二的艺术创作，工作空间也不再是问题，又可促进文化创意的发展，和具有比现有设备内部空间大，且具有轻便、易携、环保、节能、多用途、导热、集热和可保温的特性，成为本创作研创动机之所在。
实用新型内容本实用新型提供一种多用途的集热窑装置，具有轻便、易携、环保、节能、多用途、 导热、集热和可保温的特性。为达成上述目的，本实用新型所采用的技术手段是[0008]一种多用途的集热窑装置，包括一个或多个不同或相同高度且可堆叠组合的壳体、一个置于壳体上端用以封闭壳体并设有观察孔的顶板盖、一个置于壳体下端用以封闭壳体而可供置物的底承板、一个置于观察孔上端并视工作需要用以封闭观察孔的封孔盖、 一个与底承板替换使用供置物的置物网及四个用以调整饰品工件与热源间高度和用以加强断热效果的调校脚。壳体利用四块两端分别具有榫眼和榫舌的相同的裂口榫，相互榫接后以耐高温无机粘结剂胶合成两端为开放状并且有可供置放饰品工件的方形容置空间，且壳体的其中一块裂口榫具有测温孔；而且每一块裂口榫均以氧化铝、莫来石等为主成分，具有可让微波穿透、同时可将热量保温断热功能的无机陶瓷纤维板材，顺着纤维丝方向裁切制成。优选的，壳体、顶板盖和底承板的内壁面的暴露处均有一层利用无机粘结材料被覆以碳硅化合物为主的具有吸波、吸热功能的导热皮膜。优选的，为了强化操作时的结构强度，在壳体表面可与手接触之处，均涂刷一层耐高温的无机硬化涂料的保护层。本实用新型的集热窑炉装置，以微波炉加热时，微波可穿透装置的壳体，而壳体内层的导热皮膜吸收微波，并导热、升温、断热于壳体内；以一般瓦斯炉具加热时，由于壳体内部的导热皮膜，可吸热导热而升温并保温于壳体内；在其他加热源的开放空间，使用本实用新型的装置，可直接透过观察孔，观察饰品工件完成与否，避免饰品工件毁于一旦。而在烧成中或烧成后，均可方便开或闭顶板盖做氧化或还原(如乐烧陶)等烧成气氛处理。而且， 本实用新型的集热窑炉装置也可当作徐冷炉作退温、退火、保温或冷却处理。本实用新型的装置，具有下列功效一、可视饰品工件的大小及烧成目的及需求，以一个或多个不同或相同高度有被覆导热皮膜或无被覆导热皮膜的壳体、一个底承板、一个封孔盖、一个置物网及四个调校脚，予以交叉组合配置，选择家用微波炉或常用的瓦斯炉具作为加热器具烧成各种材质的饰品工件。上述无被覆导热皮膜的壳体，可直接对含吸波成分的饰品坯体加热；而有被覆导热皮膜的壳体，可以间接加热饰品坯体至临界温度后，再由饰品工件直接自发吸波升温烧成。二、此装置可轻易控制烧制时的温度及氧化或还原气氛，以适用于不同材质及不同需求的烧成，如金属、陶瓷等无机粉末的坯体或玻璃、陶瓷釉、珐琅釉，景泰蓝釉等的氧化或还原气氛的烧成。三、可提供价廉、环保、轻便、节能、易携且使用简便的多用途集热保温窑炉装置供小型或个人工作室使用。四、可视环境及需求，选择使用家用微波炉或常用的瓦斯炉具等不同发热源来烧成。五、因整体装置以断热材质如无机陶瓷纤维板材者为基材，窑烧中或窑烧后，内部的温度在500-1000°C时，外部的温度仍可徒手或仅穿戴一般棉质手套握触，因而不会烧伤手部，所以可轻易收放、视需求而移动。六、因壳体3利用四块相同的裂口榫31，以榫眼311和榫舌312相互榫接后并以耐高温无机粘结剂胶合而成，且裂口榫31均是顺着纤维丝310方向裁切制成，因此壳体3在温度急升急降时，不会开裂。[0019]七、根据不同的窑烧需求，装置可轻易视材料用途，使用、重组、移动、收纳，多用途使用，故不需购置多套不同用途的设备，从而达成一种集经济、轻便、易携、环保、节能等多功能为一体的集热断热窑炉装置及用途。
图1是本实用新型裂口榫的立体图；图2是本实用新型壳体的立体图；图3是本实用新型集热窑炉装置的立体分解图；图4是本实用新型集热窑炉装置以瓦斯炉具实施例的剖视图；图5是本实用新型集热窑炉装置用于瓦斯炉具的另一实施例的剖视图；图6是本实用新型集热窑炉装置以微波炉具实施例的剖视图；图7是本实用新型集热窑炉装置用于微波炉具的另一实施例的剖视图。附图标记说明1-封孔盖；2-顶板盖；21-观察孔；22-导热皮膜；3_壳体；31-裂口榫；311-榫眼；312-榫舌；313-测温孔；32-容置空间；33-导热皮膜；34-保护层；4-热源；5-底承板；51-导热皮膜；6-调校脚；7-置物网。
具体实施方式
为了让本实用新型的前述及其他目的、特征与优点能进一步地被了解，下文特举本实用新型的优选的实施例，并配合附图，作详细说明。请参阅图1所示，其是本实用新型裂口榫的立体图，该裂口榫31可让微波穿透，也可将热量保温、断热于其内部，以氧化铝、莫来石等为主成分的无机陶瓷纤维板材，顺着纤维丝310方向裁切制成为长度15公分、高度5公分、厚度2. 5公分，并于两端分别具有长度为2. 5公分的榫眼311和长度为2. 5公分的榫舌312，供作榫接、胶合成高度为5公分的壳体3之用。该裂口榫31也可以同样的具有让微波穿透和可将热量保温、断热的材料裁切制成长度15公分、高度2. 5公分、厚度2. 5公分并于两端分别具有长度2. 5公分的榫眼311 和长度2. 5公分的榫舌312，供作榫接、胶合成不同于上述高度5公分的壳体3的高度2. 5 公分的壳体3之用。为了测温之用，裂口榫31设有测温孔313。再请参阅图2所示，其是本实用新型壳体的立体图，该壳体3利用四块相同的裂口榫31，以榫眼311和榫舌312相互榫接后并以耐高温无机粘结剂胶合成两端为开放状而有可供置放饰品工件的方形容置空间32。如果采用高度5公分裂口榫31，可以榫接、胶合成高度5公分的壳体3 ；如果采用高度2. 5公分裂口榫31，可以榫接、胶合成高度2. 5公分的壳体3。使用者可以选择多个不同高度的壳体3，例如一个高度5公分的壳体3和一个高度2. 5公分的壳体3予以组合配置；或者，选择多个相同高度的壳体3，例如二个高度5公分的壳体3予以组合配置。优选的，壳体3的内壁面的暴露处有一层利用无机粘结材料被覆以碳硅化合物为主的具有吸波、吸热功能的导热皮膜33。优选的，为了强化操作时的结构强度，在壳体3表面可与手接触之处，均涂刷一层耐高温的无机硬化涂料的保护层34。再请参阅图3所示，其是本实用新型集热窑炉装置的立体分解图，包括两个不同高度且可上下堆叠组合或如图所示以置物网7分隔的壳体3、一个置于壳体3上端用以封闭壳体3并设有观察孔21的顶板盖2、一个以无机陶瓷纤维板材制成置于壳体3下端用以封闭壳体3而可供置物的底承板5、一个置于观察孔21上端并视工作需要可用以封闭观察孔21的封孔盖1及四个置于底承板5的底部用以调整高度和用以加强底承板5的断热效果的调校脚6。优选为，顶板盖2和底承板5的内壁面的暴露处均有一层利用无机粘结材料被覆以碳硅化合物为主的具有吸波、吸热功能的导热皮膜22、51。再请参阅图4所示，其是本实用新型集热窑炉装置用于常用的瓦斯炉具的实施例的剖视图。例如以自制的金属铜粘土塑形制成大小约3 5cm坏体工件P，置于集热窑的置物网7上，置物网7置于两个不同高度的壳体3之间，壳体3上端以一个设有观察孔21的顶板盖2封闭，观察孔21上端以一个用来控制空气的对流及火焰的还原气氛的封孔盖1封闭，壳体3下端垫有四块调校脚6，利用家用瓦斯炉具上以中 大火烧结，壳体3让温度集热、导热及断热，移动封孔盖1，由观察孔21投射出的光线颜色观察工件烧结状况，当工件呈橘红微透光状，约5 10分钟，即可烧结完成。如果坏体工件P与热源4之间的距离必须比图4所示的短时，可以如图5所示。 例如一样以自制的金属铜粘土塑形制成大小约3 5cm坏体工件P，置于集热窑的置物网7 上，置物网7置于一个壳体3与四块调校脚6之间，壳体3上端以一个设有观察孔21的顶板盖2封闭，观察孔21上端以一个用来控制空气的对流及火焰的还原气氛的封孔盖1封闭， 利用家用瓦斯炉具上以中 大火烧结，壳体3让温度集热、导热及断热，移动封孔盖1，由观察孔21投射出的光线颜色观察工件P烧结状况，当工件呈橘红微透光状，约5 10分钟， 即可烧结完成。上述的金属粘土主要成分为金属铜粉末混以微量的有机胶粘剂制作而成，其烧结温度于760 1000°C的范围均可完成烧结，温度越高烧结时间越短。一般瓦斯炉具使用的燃料主要以甲烷、丙烷、丁烷为主，非常适用于一般金属及无机粉末坯体及玻璃、陶瓷釉、珐琅或景泰蓝釉的烧成。且瓦斯的主要成分甲烷、丙烷、丁烷可轻易控制烧成环境的氧化或还原气氛。而坏体工件P可于本实用新型集热窑炉装置的集热保温的同时，也能透过顶板盖 2的观察孔21，控制保温集热的氧化或还原的气氛，以达到烧成目的。以本实用新型集热窑炉装置烧结比传统电窑炉烧结时间短，工序简单，以瓦斯为燃料，在集热窑中，即可形成还原气氛，而不须以危险的氢气或复杂的还原条件(如埋碳还原法)，从而克服了昂贵的设备及复杂的工序，于一般家里的厨房即可完成艺术创作。再请参阅图6所示，其是本实用新型集热窑炉装置用于常用的微波炉具的实施例的剖视图。其与以瓦斯炉为热源的装置的差异仅在于，以底承板5取代置物网7。例如以酒瓶切片的回收玻璃为材料，组合排列为所欲成型的3公分X3公分X0. 6公分样貌的坏体工件P置于底承板5上的无机耐热隔离纸F上，底承板5置于四块调校脚6上端，底承板5 上端置有两个不同高度上下堆叠组合的壳体3，壳体3上端以一个设有观察孔21的顶板盖 2封闭，由调校脚6、底承板5、壳体3和顶板盖2所构成的集热窑装置置于家用微波炉(厂牌声宝[天厨JRE-0706R ；电源:110V/60Hz ；振荡频率2450MHz ；额定微波输出:800ff) 中，以大火微波烧结，壳体3让温度集热、导热及断热，由观察孔21投射出的光线颜色观察工件P烧结状况，当光线颜色由呈暗红色(约700°C )变成橘红色(约800°C )时，开始计时约1分钟，取出并徐冷至常温，完成烧融。由微波开始加热至完成熔融需时约8分钟。在微波烧成后，自微波炉取出本实用新型的集热窑炉装置，打开顶板盖2后，随即置入还原物质(如碳、木屑或干叶等还原材质)，可利用装置的保温、导热、集热的特性，做还原烧成。如果坏体工件P为薄片而仅需要比图6所示的容置空间32小时，可以如图7所示。 例如以酒瓶切片的回收玻璃为材料，组合排列为所欲成型的3公分X3公分X0. 6公分样貌的坏体工件P置于底承板5上的无机耐热隔离纸F上，底承板5置于四块调校脚6上端， 底承板5上端置有一个壳体3，壳体3上端以一个设有观察孔21的顶板盖2封闭，由调校脚 6、底承板5、壳体3和顶板盖2所构成的集热窑装置置于家用微波炉(厂牌声宝[天厨] RE-0706R ；电源110V/60Hz ；振荡频率M50MHz ；额定微波输出800W)中，以大火微波烧结，壳体3让温度集热、导热及断热，由观察孔21投射出的光线颜色观察工件P烧结状况， 当光线颜色观察孔呈暗红色(约700°C )变成橘红色(约800°C )时，开始计时约1分钟， 取出并徐冷至常温，完成烧融。由微波开始加热至完成熔融需时约6分钟。本实施例因窑的内部空间较小，集热保温能力佳，熔制时间比图6所示的实施例短。综上所述，本实用新型的集热窑炉装置确实具有轻便、易携、环保、节能、多用途、 导热、集热和能够保温的特性。与现有技术相比，在功效上有明显提升，充分符合实用新型的改进要件。
权利要求1.一种多用途的集热窑装置，其特征在于，包括一个或多个高度不同或相同且能够堆叠组合的壳体、一个置于所述壳体上端用以封闭所述壳体并设有观察孔的顶板盖、一个置于所述壳体下端用以封闭所述壳体并且可供置物的底承板、一个置于所述观察孔上端并视工作需要用以封闭所述观察孔的封孔盖、一个置物网及一个以上的调校脚；所述壳体利用四块两端分别具有榫眼和榫舌的相同的裂口榫，相互榫接后并以耐高温无机粘结剂胶合成两端为开放状而且形成方形容置空间，且所述壳体的其中一块所述裂口榫具有测温孔； 而且每一块所述裂口榫均由无机陶瓷纤维板材，顺着纤维丝方向裁切制成。
2.如权利要求1所述的多用途的集热窑装置，其特征在于，所述壳体、所述顶板盖和所述底承板的内壁面的暴露处均有一层具有吸波、吸热功能的导热皮膜。
3.如权利要求1或2所述的多用途的集热窑装置，其特征在于，所述壳体表面能够与手接触之处，均涂刷一层耐高温的无机硬化涂料的保护层。
专利摘要一种多用途的集热窑装置，包括一个或多个不同或相同高度且可堆叠组合的壳体、一个设有观察孔的顶板盖、一个底承板、一个用以封闭观察孔的封孔盖、一个置物网及四个用以调整壳体与热源之间高度的调校脚。壳体利用四块无机陶瓷纤维板材裁切成相同的裂口榫并榫接胶合成有可供置放饰品工件的方形容置空间。使用者可视饰品工件大小、高度、材质和烧成的需求，和所选用的不同的加热器具，利用上述构件的灵活组合配置和所具有的保温、导热、集热特性，可以轻易控制烧制时的温度及氧化或还原气氛，以烧成金属、陶瓷等无机粉末的坯体或玻璃、陶瓷釉、珐琅釉，景泰蓝釉等。
文档编号F27B17/00GK202329115SQ20112038655
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者黄刚铭, 黄淙暐 申请人:黄刚铭, 黄淙暐