專利名稱：一種凍干機用加熱板組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空冷凍干燥機(簡稱凍干機)，特別是一種凍干機用加熱板組件。
背景技術：
真空冷凍干燥(也稱凍干)方法是先將含水物料凍結到共晶點溫度以下，使其中的游離水變成冰，然后，在適當的溫度和真空度下，使冰升華(吸附水蒸發(fā))為水蒸氣從物料中逸出，利用冷阱(也稱捕水器)將水汽凝華，從而獲得干燥制品的技術。物料在升華干燥過程中冰的升華，以及在解吸干燥過程中水的蒸發(fā)都需要吸收相應的升華潛熱及汽化潛熱?，F有大型凍干機都是采用在干燥倉內設置多層加熱板，將相應數量裝有物料的托盤放置在加熱板之間，通過加熱板內流動的熱媒，靠輻射傳熱方式對物料提供熱量。在其它邊界條件不變的情況下，加熱板溫度越高，向物料提供的熱量就越多，物料干燥就越快。如果加熱板的加熱不均勻，就會導致加熱板溫度高的地方物料先干，反之后干，干燥結束后，整倉物料各處的干燥程度存在差異，有的還未干燥(嚴重時還存在冰塊)，有的已經干燥過頭烤焦變色，這些不合格品夾在干品中很難被挑出，嚴重影響產品質量，為了保證產品質量，對于加熱板的加熱溫度均勻性差的凍干機，只能控制加熱板在保證已干物料溫度不超過最高允許溫度(不被烤焦或變性的溫度)的較低溫度下，對未干物料進行干燥，大大延長了整倉物料的干燥時間，凍干機的生產效率低。
現有凍干機的加熱板組件是加熱板內各流道的流阻不同，并且每組加熱板各層熱媒進、出口按相同方向連接而成。加熱板在長度方向的一端有一個熱媒進口，同側另一端有一個熱媒出口，加熱板內的流道由若干個截面相等的小直流道并列排列而成。熱媒在加熱板內流動時，在加熱板寬度方向上，遠離熱媒進、出口的一側的小直流道的流程大于靠近熱媒進、出口一側的小直流道的流程，因而遠離熱媒進、出口的一側小直流道內熱媒的流阻大于靠近進、出口一側的小直流道內熱媒的流阻。由于在小直流道截面相同的情況下，相同始壓、始溫的熱媒，流阻越大，流量就越少，熱媒的溫度降低就越多，因此加熱板遠離熱媒進、出口的一側溫度低于靠近熱媒進、出口一側的溫度，造成現有加熱板在寬度方向上溫度不均勻?，F有凍干機的加熱板都是采用在加熱板長度方向熱媒從一端流進，從另一端流出，由于加熱板是一種換熱器，它向外散發(fā)熱量，因此這類加熱板在熱媒流動方向存在溫度降，即熱媒流進端的溫度高于其流出端的溫度，加熱板在長度方向也存在溫度不均勻。在熱媒流量一定的情況下，加熱板越長，加熱板熱媒流進端與流出端的溫度差越大，加熱板的加熱也就越不均勻。這類凍干機將加熱板列組時，每層加熱板的熱媒流進口都在同一端，而熱媒流出口都在另一端，加熱板組熱媒流進端的溫度比熱媒流出端高，凍干機在長度方向的加熱不均勻。有些凍干機采用加大加熱板熱媒流量以減少長度方向的加熱不均勻，加大熱媒流量勢必耗能增大，并仍然存在加熱不均勻。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種凍干機用加熱板組件，以解決凍干機用加熱板的加熱不均勻、耗能大、生產效率低、產品質量不易保證的缺點，本發(fā)明目的是按如下的技術方案實現的。本發(fā)明為凍干機的加熱板組件，包括兩組或多組對稱設置的加熱板組，所述的加熱板組包括若干加熱板，每塊所述的加熱板包括板體、進口聯箱、出口聯箱；其特征在于在所述的加熱板的板體的一端接有進口聯箱，在另一端接有出口聯箱；在所述的板體內設有若干截面相同、并列成一排的小直流道；在所述的進口聯箱內具有流道，在流道內具有由多孔板隔出另一流道；所述的出口聯箱內具有流道，在流道內具有多孔板隔出另一流道；所述的板體內的各小直流道的一端均與進口聯箱內的流道垂直地連通，另一端均與出口聯箱內的流道垂直地連通；所述的流道的一端設有一進口接頭；所述的流道的一端設有一出口接頭。
在加熱板組中，在上、下二相鄰的各板體上，其進口聯箱、出口聯箱的位置是交錯布置的。
所述的出口接頭與進口接頭均位于所述的加熱板的不同側或對角處。
另一結構為
在所述的出口聯箱內還具有流道；所述的出口接頭裝在流道的一端，所述的流道的另一端通過折流口與流道連通；在上下二相鄰的各板體上，其進口聯箱、出口聯箱的位置是交錯布置的。
加熱板進口接頭和出口接頭均位于加熱板的同側。
以上所述的加熱板板體、熱媒進口聯箱和熱媒出口聯箱由相同導熱性的材料制成。
在靠近加熱板進口接頭、出口接頭處，各設有一個流入管聯箱和流出管聯箱；流入管聯箱上端與經連管接通熱源總進口；流出管聯箱的下端經連管接通熱源總出口；各流入管聯箱和流出管聯箱按上、下相鄰的各板體上交錯布置的進口聯箱、出口聯箱的位置，交替與各進口接頭、出口接頭相連。
每個流入管聯箱及流出管聯箱的尺寸均相同。
所述的各流入總管14、流出總管17，經相同長度和直徑的2支連管13、16與流入管聯箱12及流出管聯箱15連接，以保持流阻、熱量均衡。
由于本加熱板組件在結構上采用了聯箱結構，使得加熱板各流道內流量相等、流阻相同；又采用了相鄰板的進、出口位置交錯布置，并通過等流阻的管道連接，從而實現了加熱板上寬度方向溫度處處相同，加熱板長度方向上兩加熱板的平均溫度也相等，即凍干機加熱板組件中任意兩塊加熱板間的任意一點對物料的加熱強度都等同。凍干機加熱板的加熱均勻，縮短了整倉物料的干燥時間，提高了凍干機的生產效率，改善了凍干產品的品質，降低了凍干機的運行成本。
綜上所述，本發(fā)明凍干機用加熱板具有加熱均勻、耗能低、生產效率高、產品質量易保證的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明組件在凍干機干燥倉內的示意圖。
圖2為圖1中的E向視圖。
圖3為圖2中的F-F剖視圖。
圖4為圖2的G-G剖視圖。
圖5為本發(fā)明另一結構的組件在凍干機干燥倉內的示意圖。
圖6為圖5中的A向視圖。
圖7為圖6中的B-B剖視圖。
圖8為圖6中的C-C剖視圖。
圖中代號說明1板體2進口聯箱3出口聯箱 4小直流道 5加熱板6流道7進口接頭8流道9流道10出口接頭 11折流口12流入管聯箱 13連管14流入總管15流出管聯箱 16連管17流出總管 18接頭19支管22多孔板具體實施方式
實施例1圖1為本發(fā)明在凍干機干燥倉內的示意圖；圖中示出了凍干機的加熱板組件，包括兩組對稱設置的加熱板組，圖2所示為圖1中右側的一組加熱板組的E向視圖，如圖3、4，每塊加熱板5包括板體1、進口聯箱2、出口聯箱3；在所述的板體1的一端接有進口聯箱2，在另一端接有出口聯箱3；在所述的板體1內設有若干截面相同、并列成一排的小直流道4；所述的進口聯箱2內具有流道6，在流道6內具有多孔板22隔出另一流道6′；所述的出口聯箱3內具有流道8，在流道8內具有多孔板22隔出另一流道8′；所述的板體1內的各小直流道4的一端均與進口聯箱2內的流道6垂直地連通，另一端均與出口聯箱3內的流道8垂直地連通；所述的流道6的一端設有一進口接頭7；所述的流道8的一端設有一出口接頭10。
在加熱板組中，在上、下二相鄰的板體1上，其進口聯箱2、出口聯箱3的位置是交錯布置的。如圖3、圖4所示的各板體1，二者的不同處為圖3中的進口聯箱2位于右端，出口聯箱3位于左端；而圖4中的進口聯箱2位于左端，出口聯箱3位于右端。
如圖3、4，本實施例中，出口接頭10與進口接頭7均位于加熱板5的對角處。
實施例2圖5為本發(fā)明在凍干機干燥倉內另一結構的示意圖；圖中示出了凍干機的加熱板組件，包括兩組對稱設置的加熱板組，圖6所示為圖5中右側的一組加熱板組的A向視圖。圖中除出口聯箱3的結構與實施例1中的不同外，其余基本相同。不同處是本實施例的出口聯箱3內還具有流道9；出口接頭10裝在流道9的一端，流道9的另一端通過折流口11與流道8連通；同樣，在加熱板組中的上、下二相鄰的板體1上，其進口聯箱2、出口聯箱3的位置也是交錯布置的。即在圖7中的上方的板體1的進口聯箱2位于右端，出口聯箱3位于左端；而圖8中的相鄰的下方的板體1的進口聯箱2位于左端，出口聯箱3位于右端。
如圖7、圖8，本實施例中，加熱板的進口接頭7和出口接頭10均位于加熱板5寬度方向的同側。通過支管19將進、出口聯箱2、3與流入、流出管聯箱12、15及上、下層的板體1相連。
上述各實施例中，各加熱板5的板體1、進口聯箱2及出口聯箱3均由相同的導熱性好的材料如鋁合金制成。
如圖3、圖4、圖7、圖8、，凍干機的加熱板組件中，在靠近加熱板上的進口接頭7、出口接頭10處，各設有流入管聯箱12和流出管聯箱15；流入管聯箱12的上端經連管13接通流入總管14；流出管聯箱15的下端經連管16接通流出總管17；各流入管聯箱12和流出管聯箱15按上下相鄰的加熱板上交錯布置的進口聯箱2、出口聯箱3的位置，交替與各進口接頭7、出口接頭10相連；其相連方式例如在圖3中的上方的加熱板5左側的出口聯箱3的出口接頭10通過支管19與左側的流出管聯箱15相連；加熱板5右側的進口聯箱2的進口接頭7通過支管19與流入管聯箱12相連；而圖4中的相鄰的下方的加熱板5中，左側的進口聯箱2的進口接頭7與左側的流入管聯箱12相連，右側的出口聯箱3的出口接頭10通過支管19與右側的流出管聯箱15相連。
又例如在圖7中的上方的加熱板5左側的出口聯箱3的出口接頭10通過支管19與左側的流出管聯箱15相連；加熱板5右側的進口聯箱2的進口接頭7通過支管19與流入管聯箱12相連；而圖8中的相鄰的下方的加熱板5中，左側的進口聯箱2的進口接頭7與左側的流入管聯箱12相連，右側的出口聯箱3的出口接頭10通過支管19與右側的流出管聯箱15相連。
如圖3、圖4、圖7、圖8中的流入總管14、流出總管17，經相同長度和直徑的2個連管13、16與流入管聯箱12及流出管聯箱15連接，以保持流阻、熱量均衡。
如圖3、圖4，凍干機工作時，就單塊加熱板5而言，熱媒從進口接頭7流入加熱板5，經流道6、6′分配給每個小直流道4，通過流道8′、8匯合，從出口接頭10流出加熱板5；或如圖7、圖8，通過流道8′、8匯合后，再經接口11流入流道9，經流道9從出口接頭10流出加熱板5。由于熱媒通過流道8匯合后再經過接口11從流道9及出口接頭10流出，熱媒在經過板體上的任意一條橫截面相同的彎道個數也相同的小直流道4的流程都相等，從而各小直流道4的流阻也都相同，熱媒在各小直流道的流量也就都相等。
凍干機工作時，由于加熱板組件采取等流阻結構，在熱媒總流量及壓力足夠的情況下，流入每塊加熱板的熱媒流量及始溫、始壓幾乎相同。每塊加熱板結構完全相同，散熱能力也就完全相同，每塊加熱板在長度方向單位長度的溫度降也相同。在加熱板長度方向的任一橫截面，上、下兩層加熱板的平均溫度都相同，由于上述的加熱板在橫截面溫度都相同，因此本加熱板組件任意兩塊加熱板之間的任意一位置對物料的加熱強度處處相同，提高了凍干機的加熱均勻性。
權利要求
1.一種凍干機用加熱板組件，包括兩組或多組對稱設置的加熱板組，所述的加熱板組包括若干加熱板，每塊所述的加熱板包括板體、進口聯箱、出口聯箱；其特征在于在所述的加熱板(5)的板體(1)的一端接有進口聯箱(2)，在另一端接有出口聯箱(3)；在所述的板體(1)內設有若干截面相同、并列成一排的小直流道(4)；在所述的進口聯箱(2)內具有流道(6)，在流道(6)內具有由多孔板(22)隔出另一流道(6′)；所述的出口聯箱(3)內具有流道(8)，在流道(8)內具有多孔板(22)隔出另一流道(8′)；所述的板體(1)內的各小直流道(4)的一端均與進口聯箱(2)內的流道(6)垂直地連通，另一端均與出口聯箱(3)內的流道(8)垂直地連通；所述的流道(6)的一端設有一進口接頭(7)；所述的流道(8)的一端設有一出口接頭(10)。
2.根據權利要求1所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于在加熱板組中，在上、下二相鄰的各板體(1)上，其進口聯箱(2)、出口聯箱(3)的位置是交錯布置的。
3.根據權利要求2所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于所述的出口接頭(10)與進口接頭(7)均位于所述的加熱板(5)的不同側或對角處。
4.根據權利要求1所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于在所述的出口聯箱(3)內還具有流道(9)；所述的出口接頭(10)裝在流道(9)的一端，所述的流道(9)的另一端通過折流口(11)與流道(8)連通。
5.根據權利要求4所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于在上下二相鄰的各板體(1)上，其進口聯箱(2)、出口聯箱(3)的位置是交錯布置的。
6.根據權利要求5所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于加熱板進口接頭(7)和出口接頭(10)均位于加熱板的同側。
7.根據權利要求1-6所述的任一凍干機用加熱板組件，其特征在于所述的加熱板板體(1)、熱媒進口聯箱(2)和熱媒出口聯箱(3)由相同導熱性的材料制成。
8.根據權利要求3或6所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于在靠近加熱板進口接頭(7)、出口接頭(10)處，各設有一個流入管聯箱(12)和流出管聯箱(15)；流入管聯箱(12)上端與經連管(13)接通流入總管(14)；流出管聯箱(15)的下端經連管(16)接通流出總管(17)；各流入管聯箱(12)和流出管聯箱(15)按上、下相鄰的各板體(1)上交錯布置的進口聯箱(2)、出口聯箱(3)的位置，交替與各進口接頭(7)、出口接頭(10)相連。
9.根據權利要求8所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于每個流入管聯箱(12)及流出管聯箱(15)的尺寸均相同。
10.根據權利要求8所述的凍干機用加熱板組件，其特征在于所述的各流入總管(14)、流出總管(17)，經相同長度和直徑的2支連管(13)、(16)與流入管聯箱(12)、流出管聯箱(15)連接。
全文摘要
一種凍干機用加熱板組件，包括對稱設置的加熱板組，加熱板組包括若干加熱板，每塊加熱板包括板體、進口聯箱、出口聯箱；其特征在于在加熱板板體(1)的一端接有進口聯箱(2)，在另一端接有出口聯箱(3)；在板體(1)內設有若干截面相同、并列成一排的小直流道(4)；進口聯箱(2)內具有流道(6)；出口聯箱(3)內具有流道(8)；加熱板板體(1)內的各小直流道(4)的一端均與進口聯箱(2)內的流道(6)連通，另一端均與出口聯箱(3)內的流道(8)連通；流道(6)的一端設有進口接頭(7)；流道(8)的一端設有出口接頭(10)。本凍干機用加熱板組件加熱均勻、耗能低、生產效率高、產品質量易保證。
文檔編號F28D1/02GK101059301SQ20061007595
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2006年4月21日
發(fā)明者王一田, 王佳文, 徐春強, 熊恩國 申請人:北美凍干技術股份公司