CN113432432A - 一种电陶炉及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电陶炉及其使用方法，电陶炉包括：炉体和设置在炉体的外部的电控装置，炉体包括壳体，壳体内设置有用于放置首饰容纳装置的支撑部和用于加热首饰容纳装置的加热部，支撑部设置在加热部的上方，首饰容纳装置用于容纳首饰和酸液，加热部与电控装置连接，并根据电控装置的输出信号加热首饰容纳装置，以对首饰进行热酸洗。电陶炉的使用方法包括以下步骤：确定热酸洗模式，并将对应的加热时间和温度设定值输入至电控装置；将待热酸洗的首饰和酸液放置在首饰容纳装置内，选择对应的热酸洗模式，确定对应的加热时间和温度设定值；电控装置根据对应的加热时间和温度设定值，驱动加热部加热首饰容纳装置，以对待热酸洗的首饰进行热酸洗。
Description
技术领域
本发明属于首饰的加工领域，具体涉及一种电陶炉及其使用方法。
背景技术
目前珠宝首饰加工领域中使用的电陶炉广泛应用于餐饮业，而国内首饰加工行业尚无专用的热酸洗设备。
由于民用级的电陶炉不适宜工作在腐蚀性气体环境中，因此首饰加工行业中民用级的电陶炉的使用寿命相对比较短暂，一般在30天左右。并且，由于电陶炉的控制方式没有针对珠宝首饰加工工艺过程进行特定优化，温度和时间等酸洗参数调整不直观、便捷，不能随珠宝首饰款式的变化而进行精准调整，因此致使热酸洗过程中能耗较高，工作效率较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种电陶炉及其使用方法，其能够提高热酸洗效率并减少能耗，且耐用性好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电陶炉，包括：炉体和设置在所述炉体的外部的电控装置，所述炉体包括壳体，所述壳体内设置有用于放置首饰容纳装置的支撑部和用于加热所述首饰容纳装置的加热部，所述支撑部设置在所述加热部的上方，所述首饰容纳装置用于容纳所述首饰和酸液，所述加热部与所述电控装置连接，并根据所述电控装置的输出信号加热所述首饰容纳装置，以对所述首饰进行热酸洗。
在一个具体实施例中，所述电控装置包括与所述加热部连接的可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器用于开启或关闭所述加热部，所述可编程逻辑控制器能够接收所述首饰和所述酸液的相关参数信息以及根据所述相关参数信息确定的加热时间和温度设定值的输入，所述温度设定值介于所述酸液沸点和所述加热部的加热温度极大值之间。
在一个具体实施例中，所述加热部上插设有热电偶，所述热电偶与所述可编程逻辑控制器的温控部连接，所述温控部用于将所述热电偶反馈的模拟量温度数据转换成数字量温度数据。
在一个具体实施例中，所述加热时间包括第一加热时间和与所述第一加热时间连续的第二加热时间；其中，在所述第一加热时间内，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部，所述加热部通电加热所述首饰容纳装置使得所述酸液达到沸腾状态，且所述加热部的加热温度达到所述加热温度极大值，此时所述热电偶和所述温控部不工作；在所述第二加热时间内，所述热电偶和所述温控部工作，若所述数字量温度数据大于等于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部，所述加热部断电停止加热，基于所述加热部的阻性负载热惯量，所述加热部的加热温度持续升高一定值，而后下降至所述温度设定值，若所述数字量温度数据小于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部，所述加热部通电加热，基于所述加热部的阻性负载热惯量，所述加热部的加热温度持续下跌一定值，而后升高至所述温度设定值及以上，使得所述加热部处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
在一个具体实施例中，所述支撑部的底部与所述加热部的顶部接触。
在一个具体实施例中，所述壳体的内部设置有用于所述壳体绝热的环形保温部。
在一个具体实施例中，所述环形保温部的侧壁外表面与所述壳体的内表面接触，所述环形保温部的底面与所述支撑部的顶面接触。
在一个具体实施例中，所述环形保温部的内部设置有用于保护所述环形保温部免受所述酸液腐蚀的环形衬体。
在一个具体实施例中，所述环形衬体的侧壁外表面与所述环形保温部的内壁接触，所述环形衬体的底面与所述支撑部的顶面接触，所述首饰容纳装置设置在由所述环形衬体与所述支撑部围设的容纳空间内。
在一个具体实施例中，所述壳体和所述环形保温部上设置有用于观测所述首饰热酸洗进度的观察窗。
在一个具体实施例中，所述壳体和所述环形保温部的顶部覆盖有用于保护所述壳体和所述环形保温部免受所述酸液腐蚀的顶盖。
在一个具体实施例中，所述壳体和所述加热部的底部设置有底盖，所述底盖用于支撑所述壳体和所述加热部并保护所述壳体和所述加热部免受所述酸液的腐蚀。
在一个具体实施例中，所述支撑部的周侧边缘与所述壳体的内壁接触，所述加热部设置在所述支撑部、所述壳体和所述底盖围设的封闭区域内。
在一个具体实施例中，所述加热部的底部通过支柱与所述底盖连接，所述加热部的底部通过弹性部件与所述支柱连接，所述弹性部件套设在所述支柱上，所述弹性部件的第一端与所述加热部的底部连接，所述弹性部件的与其第一端相反的第二端抵接在所述支柱上。
在一个具体实施例中，所述底盖的底部设置有用于支撑的脚垫。
在一个具体实施例中，所述加热部包括用于加热所述首饰容纳装置的发热盘。
在一个具体实施例中，所述发热盘的发热体为镍铬电加热丝或310不锈钢电加热管。
在一个具体实施例中，所述可编程逻辑控制器连接用于开启或关闭所述加热部的控制开关。
在一个具体实施例中，所述控制开关包括控制按钮和/或设置在所述炉体的外部的显示屏开关；所述可编程逻辑控制器连接报警器，所述报警器用于发出报警提醒，以关闭所述控制开关。
在一个具体实施例中，所述壳体采用316不锈钢制成。
在一个具体实施例中，所述支撑部采用微晶玻璃或石英玻璃制成。
在一个具体实施例中，所述环形保温部采用复合保温材料制成。
一种电陶炉的使用方法，包括以下步骤：根据首饰和酸液的相关参数信息，确定热酸洗模式，并将所述热酸洗模式对应的加热时间和温度设定值输入至所述电控装置；将待热酸洗的首饰和酸液放置在所述首饰容纳装置内，并根据待热酸洗的所述首饰和所述酸液的相关参数信息，选择对应的所述热酸洗模式，确定待热酸洗的所述首饰和利用所述酸液进行热酸洗对应的所述加热时间和所述温度设定值；所述电控装置根据待热酸洗的所述首饰和利用所述酸液进行热酸洗对应的所述加热时间和所述温度设定值，驱动所述加热部加热所述首饰容纳装置，以对所述待热酸洗的首饰进行热酸洗。
在一个具体实施例中，所述首饰和所述酸液的相关参数信息包括所述首饰的种类和所述首饰的重量，以及所述酸液的种类、所述酸液的重量和利用所述酸液进行热酸洗的次数。
在一个具体实施例中，所述加热时间包括第一加热时间和与所述第一加热时间连续的第二加热时间；在所述第一加热时间内，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部，所述加热部通电加热所述首饰容纳装置使得所述酸液达到沸腾状态，且所述加热部的加热温度达到所述加热温度极大值，此时所述热电偶和所述温控部不工作；在所述第二加热时间内，所述热电偶和所述温控部工作，若所述数字量温度数据大于等于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部，所述加热部断电停止加热，基于所述加热部的阻性负载热惯量，所述加热部的加热温度持续升高一定值，而后下降至所述温度设定值；若所述数字量温度数据小于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部，所述加热部通电加热，基于所述加热部的阻性负载热惯量，所述加热部的加热温度持续下跌一定值，而后升高至所述温度设定值及以上，使得所述加热部处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
在一个具体实施例中，打开所述控制开关，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部，使得待热酸洗的所述首饰完成所述第一加热时间的加热，且所述酸液达到沸腾状态，继而所述首饰进入所述第二加热时间的加热，使得所述加热部处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
在一个具体实施例中，当所述第二加热时间结束时，关闭所述控制开关，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部。
在一个具体实施例中，当所述第二加热时间结束时，所述可编程逻辑控制器驱动所述报警器发出报警提醒，通过关闭所述控制开关而关闭所述加热部。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明的电陶炉的电控装置设置在炉体的外部，能够消除在加热酸液过程中，酸雾对电控元件的腐蚀，从而能够提高电陶炉的耐用性，延长电陶炉的使用寿命，使得电陶炉在腐蚀性气体环境中正常使用1年以上，并且电控装置能够控制加热部开启加热、停止加热以及加热时的加热温度和加热时间，进而能够有效控制首饰进行热酸洗的进度，能耗低，效率高，且加热效果好。
2、本发明的电陶炉的电控装置能够快速有效地制定出符合当前热酸洗模式的加热程序，并且电控装置能够随首饰的种类和首饰的重量以及酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗的次数的变化对加热时间和温度设定值进行精准调整，从而能够进一步降低首饰热酸洗过程中的能耗，进一步提高工作效率，使得热酸洗效率提高约30％。
3、本发明的电陶炉的电控装置能够通过可编程逻辑控制器实现电陶炉的“阻性负载热惯量”的节能原理，能够进一步降低首饰热酸洗过程中的能耗，使得热酸洗能耗降低约42.7％。
4、本发明的电陶炉的加热部上插设有热电偶，能够及时准确地检测加热部的加热温度，有助于实现加热部的间断加热。
5、本发明的电陶炉的支撑部的底部与加热部的顶部接触，能够使得热量集中于支撑部上，防止热量散失，进一步提高加热效果和加热效率。
6、本发明的电陶炉设置有环形保温部，能够有效防止热量传递至壳体并通过壳体散失。
7、本发明的电陶炉设置有环形衬体，能够有效防止环形保温部受到酸液的腐蚀，且耐高温；环形衬体的侧壁外表面与环形保温部的内壁接触，环形衬体的底面与支撑部的顶面接触，能够进一步防止环形保温部受到酸液的腐蚀，首饰容纳装置设置在由环形衬体与支撑部围设的容纳空间内，能够进一步提高防腐蚀效果。
8、本发明的电陶炉设置有观察窗，能够便于人工观测首饰的热酸洗进度。
9、本发明的电陶炉设置有顶盖，能够保护壳体和环形保温部免受酸液的腐蚀，进一步延长电陶炉的使用寿命，并且电陶炉设置有底盖，能够支撑壳体和加热部并保护壳体和加热部免受酸液的腐蚀，能够进一步延长电陶炉的使用寿命。
10、本发明的电陶炉的加热部设置在支撑部、壳体和底盖围设的封闭区域内，能够进一步防止热量散失，进一步提高加热效果和保温效果。
11、本发明的电陶炉设置有弹性部件，能够调节加热部的顶部与支撑部的底部之间的距离，防止加热部的顶部与支撑部的底部之间产生过大的间隙，从而能够防止热量散失，并使得热量集中于支撑部上，进一步提高加热效果和加热效率。
12、本发明的电陶炉设置有控制开关，能够提高加热部开启和/或关闭的可控性。
13、本发明的电陶炉设置有报警器，能够进一步提高电陶炉使用的安全性。
14、本发明的电陶炉的使用方法，能够提高热酸洗效率，节省能耗，简捷高效。
附图说明
图1示出了本发明一实施例的炉体的结构示意图；
图2示出了本发明一实施例的炉体的主视示意图；
图3示出了图2的A-A向剖视示意图；
图4示出了本发明一实施例的电陶炉的使用方法的流程示意图。
其中，1-炉体；2-壳体；3-支撑部；4-加热部；5-热电偶；51-热电偶的顶部；52-热电偶的底部；6-环形保温部；7-环形衬体；8-容纳空间；9-观察窗；10-顶盖；11-底盖；12-封闭区域；13-支柱；14-弹性部件；15-脚垫。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
本发明所提到的方向用语例如“顶”、“底”、“内”、“外”等，仅是参考附加图式的方式。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1～3所示，本发明的电陶炉，其用于对首饰进行热酸洗(包括煲酸和/或炸酸)，进而去除首饰内外的杂质。电陶炉包括：炉体1和设置在炉体1的外部的电控装置。炉体1包括壳体2，壳体2内设置有用于放置首饰容纳装置的支撑部3和用于加热首饰容纳装置的加热部4。支撑部3设置在加热部4的上方。首饰容纳装置用于容纳首饰和酸液。加热部4与电控装置连接，并根据电控装置的输出信号加热首饰容纳装置，以对首饰进行热酸洗。其中，电控装置能够控制加热部4加热、停止加热以及加热时的加热温度和加热时间，进而能够有效控制首饰进行热酸洗的进度，能耗低，且效率高。并且，将电控装置设置在炉体1的外部，能够消除在加热酸液过程中，酸雾对电控元件的腐蚀，从而能够提高电陶炉的耐用性，延长电陶炉的使用寿命，使得电陶炉在腐蚀性气体环境中正常使用1年以上。
在一个具体的实施例中，电控装置包括与加热部4连接的可编程逻辑控制器(PLC)。可编程逻辑控制器用于开启或关闭加热部4。可编程逻辑控制器连接触摸屏，触摸屏用于采集首饰和酸液的相关参数信息以及用户根据相关参数信息确定的加热时间和温度设定值。温度设定值介于酸液沸点和加热部4的加热温度极大值之间(加热部4的加热温度极大值的温度大于酸液沸点的温度)。具体的，电控装置根据用户通过触摸屏现场输入的首饰和酸液的相关参数信息以及加热时间和温度设定值的数据，通过可编程逻辑控制器的逻辑运算，制定出符合当前热酸洗模式的加热程序。其中，首饰的相关参数数据包括首饰的种类和首饰的重量。首饰包括珠宝首饰。酸液的相关参数信息包括酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗的次数(例如，利用该酸液进行第一次热酸洗、利用该酸液进行第二次热酸洗，......，利用该酸液进行第N次热酸洗)。酸液包括硫酸、硝酸或王水。加热时间和温度设定值可以根据实际需要进行设置，具体可以根据首饰和酸液的相关参数信息确定。并且，电控装置由于能够随着首饰的种类和首饰的重量，以及酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗次数的变化而对加热时间和温度设定值进行精准调整，因此能够进一步降低首饰热酸洗过程中的能耗，进一步提高工作效率。
在一个具体的实施例中，如图3所示，加热部4上插设有热电偶5，能够及时准确地检测加热部4的加热温度。热电偶5与可编程逻辑控制器的温控部连接。温控部用于将热电偶反馈的模拟量温度数据转换成数字量温度数据，能够便于识别加热温度。作为一个示例，如图3所示，热电偶5的顶部51插设在加热部4的内部，热电偶5的底部52伸出加热部4的底部并与可编程逻辑控制器的温控部连接。
在一个具体的实施例中，加热时间包括第一加热时间和与第一加热时间连续的第二加热时间。其中，在第一加热时间内，可编程逻辑控制器开启加热部4，加热部4通电加热首饰容纳装置使得酸液达到沸腾状态，且加热部4的加热温度达到加热温度极大值，此时热电偶5和温控部不工作。在第一加热时间内，加热部4能够以最大输出功率，对首饰容纳装置的酸液和首饰进行快速加热，使得首饰容纳装置的酸液快速煮沸。当加热时间达到第一加热时间后首饰容纳装置的酸液达到沸腾状态(常温到沸腾阶段)。在第二加热时间内，热电偶5和温控部工作，若数字量温度数据大于等于温度设定值，可编程逻辑控制器关闭加热部4，加热部4断电停止加热，基于加热部4的阻性负载热惯量，加热部4的加热温度持续升高一定值，而后下降至温度设定值，若数字量温度数据小于温度设定值，可编程逻辑控制器开启加热部4，加热部4通电加热，基于加热部4的阻性负载热惯量，加热部4的加热温度持续下跌一定值，而后升高至温度设定值及以上，使得加热部4处于在高于酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态(维持沸腾阶段)，这种状态维持至热酸洗时间截止之时，从而能够提高第二加热时间的节能效果。作为一个示例，加热部4的加热温度持续升高的温度为1～3摄氏度。作为一个示例，加热部4的加热温度持续下跌的温度为1～2摄氏度。使用时，利用加热部4的阻性负载热惯量在电加热环境下的滞后性，使得电陶炉的温度出现一个上下波动的状态，并且能够将电陶炉的加热温度控制在酸液沸点以上的温度范围，实现电陶炉的“阻性负载热惯量”的节能功能。
在一个具体的实施例中，支撑部3的底部与加热部4的顶部接触，能够使得热量集中于支撑部3上，防止热量散失，进一步提高加热效果和加热效率。
在一个具体的实施例中，如图3所示，壳体2的内部设置有用于壳体2绝热的环形保温部6，能够防止热量传递至壳体2并通过壳体2散失。其中，环形保温部6的表面温度低且对环境和人体的伤害小。
在一个具体的实施例中，如图3所示，环形保温部6的侧壁外表面与壳体2的内壁接触，环形保温部6的底面与支撑部3的顶面接触，能够提高壳体2的绝热效果，进一步防止热量传递至壳体2并通过壳体2散失。
在一个具体的实施例中，如图1、图3所示，环形保温部6的内部设置有用于保护环形保温部6免受酸液腐蚀的环形衬体7，能够防止环形保温部6受到酸液的腐蚀，且耐高温。作为一个示例，环形保温部6为石英玻璃内衬，耐高温，且热膨胀系数低。
在一个具体的实施例中，如图3所示，环形衬体7的侧壁外表面与环形保温部6的内壁接触，环形衬体7的底面与支撑部3的顶面接触，能够进一步防止环形保温部6受到酸液的腐蚀。首饰容纳装置设置在由环形衬体7与支撑部3围设的容纳空间8内，能够进一步提高防腐蚀效果。
在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，壳体2和环形保温部6上设置有用于观测首饰热酸洗进度的观察窗9，能够便于人工观测首饰的热酸洗进度。
在一个具体的实施例中，如图1～3所示，壳体2和环形保温部6的顶部覆盖有用于保护壳体2和环形保温部6免受酸液腐蚀的顶盖10，能够进一步延长电陶炉的使用寿命。
在一个具体的实施例中，如图1～3所示，壳体2和加热部4的底部设置有底盖11。底盖11用于支撑壳体2和加热部4并保护壳体2和加热部4免受酸液的腐蚀，能够进一步延长电陶炉的使用寿命。
在一个具体的实施例中，如图3所示，支撑部3的周侧边缘与壳体2的内壁接触，能够进一步防止热量散失，进一步提高加热效果和保温效果。加热部4设置在支撑部3、壳体2和底盖11围设的封闭区域12内，能够进一步防止热量散失，进一步提高加热效果和保温效果。
在一个具体的实施例中，如图3所示，加热部4的底部通过支柱13与底盖11连接。加热部4的底部通过弹性部件14与支柱13连接，能够调节加热部4的顶部与支撑部3的底部之间的距离，防止加热部4的顶部与支撑部3的底部之间产生过大的间隙，能够防止热量散失，并使得热量集中于支撑部3上，进一步提高加热效果和加热效率。其中，弹性部件14套设在支柱13上，弹性部件14的第一端与加热部4的底部连接，弹性部件14的与其第一端相反的第二端抵接在支柱13上。作为一个示例，弹性部件14为自动调节弹簧。
在一个具体的实施例中，如图1～3所示，底盖11的底部设置有用于支撑的脚垫15，能够便于支撑放置电陶炉。
在一个具体的实施例中，如图3所示，加热部4包括用于加热首饰容纳装置的发热盘，加热稳定均衡，热接触面积大，相对的能耗更低。并且，发热盘的加热温度和输出功率高。
在一个具体的实施例中，发热盘的发热体为镍铬电加热丝或310不锈钢电加热管，能够进一步提高加热效果，且耐腐蚀性好。
在一个具体的实施例中，可编程逻辑控制器连接用于开启或关闭加热部4的控制开关，能够提高可控性和安全性。
在一个具体的实施例中，可编程逻辑控制器连接报警器，报警器用于发出报警提醒，以关闭控制开关，能够进一步提高安全性。
在一个具体的实施例中，控制开关包括控制按钮和/或设置在炉体1的外部的显示屏开关。其中，控制按钮的耐腐蚀性好。显示屏开关由于设置在在炉体1的外部，因此不易受到腐蚀性气体的腐蚀。
在一个具体的实施例中，壳体2采用316不锈钢制成，耐腐蚀性好，且保温性好。
在一个具体的实施例中，支撑部3为微晶玻璃或石英玻璃，机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐腐蚀性好、介电损耗低、电绝缘性好。
在一个具体的实施例中，环形保温部6采用复合保温材料制成，能够保持长久的保温隔热功能，且保温隔热效果好。作为一个示例，环形保温部6采用硅酸铝纤维和气凝胶制成，保温隔热效果好。
在上述各实施例的电陶炉的基础上，本发明还提出了一种电陶炉的使用方法，包括以下步骤：
(1)根据首饰和酸液的相关参数信息，确定热酸洗模式，并将热酸洗模式对应的加热时间和温度设定值输入至电控装置。具体的，电控装置根据用户通过触摸屏现场输入的首饰和酸液的相关参数信息以及加热时间和温度设定值的数据，通过可编程逻辑控制器的逻辑运算，制定出符合当前热酸洗模式的加热程序。
(2)将待热酸洗的首饰和酸液放置在首饰容纳装置内，并根据待热酸洗的首饰和酸液的相关参数信息，选择对应的热酸洗模式，确定待热酸洗的首饰和利用酸液进行热酸洗对应的加热时间和温度设定值。具体的，用户根据待热酸洗的首饰和酸液的相关参数信息，能够快速地选择与之对应的热酸洗模式，并确定待热酸洗的首饰和酸液进行当前热酸洗模式对应的加热时间和温度设定值，简捷高效。
(3)电控装置根据待热酸洗的首饰和利用酸液进行热酸洗对应的加热时间和温度设定值，驱动加热部4加热首饰容纳装置，以对待热酸洗的首饰进行热酸洗。
使用时，电控装置能够快速有效地制定出符合当前热酸洗模式的加热程序，并且电控装置能够根据首饰和酸液的相关参数信息的变化对加热时间和温度设定值进行精准调整，从而能够进一步降低首饰热酸洗过程中的能耗，进一步提高工作效率，使得热酸洗效率提高约30％。
在一个具体的实施例中，首饰和酸液的相关参数信息包括首饰的种类和首饰的重量，以及酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗的次数(例如，利用该酸液进行第一次热酸洗、利用该酸液进行第二次热酸洗，......，利用该酸液进行第N次热酸洗)。具体的，用户能够根据首饰的种类和首饰的重量，以及酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗的次数选择与之对应的热酸洗模式，并确定当前热酸洗模式对应的加热时间和温度设定值。并且，电控装置能够随着首饰的种类和首饰的重量，以及酸液的种类、酸液的重量和利用酸液进行热酸洗次数的变化而对加热时间和温度设定值进行精准调整。
在一个具体的实施例中，加热时间包括第一加热时间和与所述第一加热时间连续的第二加热时间。在第一加热时间内，可编程逻辑控制器开启加热部4，加热部4通电加热首饰容纳装置使得酸液达到沸腾状态(常温到沸腾阶段)，且加热部4的加热温度达到加热温度极大值，此时热电偶和温控部不工作。在第二加热时间内，热电偶和温控部工作，若数字量温度数据大于等于温度设定值，可编程逻辑控制器关闭加热部4，加热部4断电停止加热，基于加热部4的阻性负载热惯量，加热部4的加热温度持续升高一定值，而后下降至所述温度设定值，若数字量温度数据小于温度设定值，可编程逻辑控制器开启加热部4，加热部4通电加热，基于加热部4的阻性负载热惯量，加热部4的加热温度持续下跌一定值，而后升高至温度设定值及以上，使得加热部4处于在高于酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态(维持沸腾阶段)，并维持至热酸洗时间截止之时，首饰容纳装置内的酸液一直处于沸腾状态，而受环形保温部6的影响，加热部4的工作时间少于断电保温时间，从而能够提高第二加热时间的节能效果。具体的，“常温到沸腾”阶段为加热第一阶段，在加热第一阶段加热部4开启最大输出功率，利用电陶炉的保温结构设计，使热量迅速聚集在首饰容纳装置内进行热酸洗的酸液中。当达到时间设定值时，酸液已经处于完全沸腾的状态。此时，加热部4进入“维持沸腾”的加热第二阶段。加热部4的温度会逐步降至一个高于酸液沸点温度的设定状态下，电控装置通过可编程逻辑控制器程序，利用加热部4的阻性负载热惯量现象进行控制，使得电陶炉处于在高于酸液沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态。采用“两段式加热法”和“阻性负载热惯量的可编程逻辑控制器控制”，能够进一步降低首饰热酸洗过程中的能耗，使得热酸洗能耗降低约42.7％。
在一个具体的实施例中，打开控制开关，可编程逻辑控制器开启加热部4，使得待热酸洗的首饰完成第一加热时间的加热，且酸液达到沸腾状态，继而首饰进入第二加热时间的加热，使得加热部4处于在高于酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至热酸洗时间截止之时。
在一个具体的实施例中，当第二加热时间结束时，关闭控制开关，可编程逻辑控制器关闭加热部4。
在一个具体的实施例中，当第二加热时间结束时，可编程逻辑控制器驱动报警器发出报警提醒，通过关闭控制开关而关闭加热部4，能够进一步提高加热的可控性和安全性。
本发明的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (26)
1.一种电陶炉，其特征在于，包括：炉体(1)和设置在所述炉体(1)的外部的电控装置，所述炉体(1)包括壳体(2)，所述壳体(2)内设置有用于放置首饰容纳装置的支撑部(3)和用于加热所述首饰容纳装置的加热部(4)，所述支撑部(3)设置在所述加热部(4)的上方，所述首饰容纳装置用于容纳所述首饰和酸液，所述加热部(4)与所述电控装置连接，并根据所述电控装置的输出信号加热所述首饰容纳装置，以对所述首饰进行热酸洗。
2.根据权利要求1所述的电陶炉，其特征在于，所述电控装置包括与所述加热部(4)连接的可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器用于开启或关闭所述加热部(4)，所述可编程逻辑控制器能够接收所述首饰和所述酸液的相关参数信息以及根据所述相关参数信息确定的加热时间和温度设定值的输入，所述温度设定值介于所述酸液沸点和所述加热部的加热温度极大值之间。
3.根据权利要求2所述的电陶炉，其特征在于，所述加热部(4)上插设有热电偶(5)，所述热电偶(5)与所述可编程逻辑控制器的温控部连接，所述温控部用于将所述热电偶反馈的模拟量温度数据转换成数字量温度数据。
4.根据权利要求3所述的电陶炉，其特征在于，所述加热时间包括第一加热时间和与所述第一加热时间连续的第二加热时间；其中，
在所述第一加热时间内，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部(4)，所述加热部(4)通电加热所述首饰容纳装置使得所述酸液达到沸腾状态，且所述加热部(4)的加热温度达到所述加热温度极大值，此时所述热电偶和所述温控部不工作；
在所述第二加热时间内，所述热电偶和所述温控部工作，若所述数字量温度数据大于等于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部(4)，所述加热部(4)断电停止加热，基于所述加热部(4)的阻性负载热惯量，所述加热部(4)的加热温度持续升高一定值，而后下降至所述温度设定值，若所述数字量温度数据小于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部(4)，所述加热部通电加热，基于所述加热部(4)的阻性负载热惯量，所述加热部(4)的加热温度持续下跌一定值，而后升高至所述温度设定值及以上，使得所述加热部(4)处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
5.根据权利要求1所述的电陶炉，其特征在于，所述支撑部(3)的底部与所述加热部(4)的顶部接触。
6.根据权利要求1所述的电陶炉，其特征在于，所述壳体(2)的内部设置有用于所述壳体绝热的环形保温部(6)。
7.根据权利要求6所述的电陶炉，其特征在于，所述环形保温部(6)的侧壁外表面与所述壳体(2)的内表面接触，所述环形保温部(6)的底面与所述支撑部(3)的顶面接触。
8.根据权利要求6所述的电陶炉，其特征在于，所述环形保温部(6)的内部设置有用于保护所述环形保温部(6)免受所述酸液腐蚀的环形衬体(7)。
9.根据权利要求8所述的电陶炉，其特征在于，所述环形衬体(7)的侧壁外表面与所述环形保温部(6)的内壁接触，所述环形衬体(7)的底面与所述支撑部(3)的顶面接触，所述首饰容纳装置设置在由所述环形衬体(7)与所述支撑部(3)围设的容纳空间(8)内。
10.根据权利要求6所述的电陶炉，其特征在于，所述壳体(2)和所述环形保温部(6)上设置有用于观测所述首饰热酸洗进度的观察窗(9)。
11.根据权利要求6所述的电陶炉，其特征在于，所述壳体(2)和所述环形保温部(6)的顶部覆盖有用于保护所述壳体(2)和所述环形保温部(6)免受所述酸液腐蚀的顶盖(10)。
12.根据权利要求1所述的电陶炉，其特征在于，所述壳体(2)和所述加热部(4)的底部设置有底盖(11)，所述底盖(11)用于支撑所述壳体(2)和所述加热部(4)并保护所述壳体(2)和所述加热部(4)免受所述酸液的腐蚀。
13.根据权利要求12所述的电陶炉，其特征在于，所述支撑部(3)的周侧边缘与所述壳体(2)的内壁接触，所述加热部(4)设置在所述支撑部(3)、所述壳体(2)和所述底盖(11)围设的封闭区域(12)内。
14.根据权利要求12所述的电陶炉，其特征在于，所述加热部(4)的底部通过支柱(13)与所述底盖(11)连接，所述加热部(4)的底部通过弹性部件(14)与所述支柱(13)连接，所述弹性部件(14)套设在所述支柱(13)上，所述弹性部件(14)的第一端与所述加热部(4)的底部连接，所述弹性部件(14)的与其第一端相反的第二端抵接在所述支柱(13)上。
15.根据权利要求12所述的电陶炉，其特征在于，所述底盖(11)的底部设置有用于支撑的脚垫(15)。
16.根据权利要求1所述的电陶炉，其特征在于，所述加热部(4)包括用于加热所述首饰容纳装置的发热盘，所述壳体(2)采用316不锈钢制成，所述支撑部(3)采用微晶玻璃或石英玻璃制成。
17.根据权利要求16所述的电陶炉，其特征在于，所述发热盘的发热体为镍铬电加热丝或310不锈钢电加热管。
18.根据权利要求2所述的电陶炉，其特征在于，所述可编程逻辑控制器连接用于开启或关闭所述加热部(4)的控制开关。
19.根据权利要求18所述的电陶炉，其特征在于，所述控制开关包括控制按钮和/或设置在所述炉体的外部的显示屏开关；所述可编程逻辑控制器连接报警器，所述报警器用于发出报警提醒，以关闭所述控制开关。
20.根据权利要求6所述的电陶炉，其特征在于，所述环形保温部(6)采用复合保温材料制成。
21.一种根据权利要求1～20任一项所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据首饰和酸液的相关参数信息，确定热酸洗模式，并将所述热酸洗模式对应的加热时间和温度设定值输入至所述电控装置；
将待热酸洗的首饰和酸液放置在所述首饰容纳装置内，并根据待热酸洗的所述首饰和所述酸液的相关参数信息，选择对应的所述热酸洗模式，确定待热酸洗的所述首饰和利用所述酸液进行热酸洗对应的所述加热时间和所述温度设定值；
所述电控装置根据待热酸洗的所述首饰和利用所述酸液进行热酸洗对应的所述加热时间和所述温度设定值，驱动所述加热部(4)加热所述首饰容纳装置，以对所述待热酸洗的首饰进行热酸洗。
22.根据权利要求21所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，所述首饰和所述酸液的相关参数信息包括所述首饰的种类和所述首饰的重量，以及所述酸液的种类、所述酸液的重量和利用所述酸液进行热酸洗的次数。
23.根据权利要求21所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，所述加热时间包括第一加热时间和与所述第一加热时间连续的第二加热时间；在所述第一加热时间内，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部(4)，所述加热部(4)通电加热所述首饰容纳装置使得所述酸液达到沸腾状态，且所述加热部(4)的加热温度达到所述加热温度极大值，此时所述热电偶和所述温控部不工作；在所述第二加热时间内，所述热电偶和所述温控部工作，若所述数字量温度数据大于等于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部(4)，所述加热部(4)断电停止加热，基于所述加热部(4)的阻性负载热惯量，所述加热部(4)的加热温度持续升高一定值，而后下降至所述温度设定值；若所述数字量温度数据小于所述温度设定值，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部(4)，所述加热部(4)通电加热，基于所述加热部(4)的阻性负载热惯量，所述加热部的加热温度持续下跌一定值，而后升高至所述温度设定值及以上，使得所述加热部(4)处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
24.根据权利要求23所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，打开所述控制开关，所述可编程逻辑控制器开启所述加热部(4)，使得待热酸洗的所述首饰完成所述第一加热时间的加热，且所述酸液达到沸腾状态，继而所述首饰进入所述第二加热时间的加热，使得所述加热部(4)处于在高于所述酸液的沸点温度上下一个范围内的间歇式加热的状态，并维持至所述热酸洗时间截止之时。
25.根据权利要求24所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，当所述第二加热时间结束时，关闭所述控制开关，所述可编程逻辑控制器关闭所述加热部(4)。
26.根据权利要求25所述的电陶炉的使用方法，其特征在于，当所述第二加热时间结束时，所述可编程逻辑控制器驱动所述报警器发出报警提醒，通过关闭所述控制开关而关闭所述加热部(4)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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