專利名稱：一種凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層，屬于真空冷凍干燥機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
凍干機(jī)板層位于凍干箱內(nèi)，其功能是放置凍干產(chǎn)品(例如生物藥品、或裝有生物 藥品的小瓶)進(jìn)行凍干。板層被安置在垂直可升降機(jī)構(gòu)內(nèi)用于對小瓶進(jìn)行壓塞。板層的另一個(gè)功能是進(jìn)行冷媒(乙二醇、酒精、硅油等)與凍干產(chǎn)品的熱交換。在 預(yù)凍過程中，凍干產(chǎn)品中的水份首先被凍結(jié)。預(yù)凍結(jié)束后，凍干箱被抽真空使凍干產(chǎn)品中的 水份得到升華。為了完成這個(gè)過程，一個(gè)外部冷卻系統(tǒng)被用來向冷媒與凍干產(chǎn)品提供冷量。 一個(gè)電加熱器被用來提供升華過程所需的熱量。由于凍干過程發(fā)生在真空環(huán)境中，因此發(fā)生在凍干產(chǎn)品與冷媒之間的熱量傳遞為 熱傳導(dǎo)。板層表面應(yīng)盡可能的平整使板層與凍干產(chǎn)品之間熱傳導(dǎo)盡量降低。良好的接觸可 以提高凍干產(chǎn)品與板層以及冷媒的熱傳導(dǎo)效果。凍干機(jī)板層是由兩個(gè)面板、隔條和用于密封的四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成。實(shí)心隔條布置 于兩個(gè)面板之間用于形成冷媒流動(dòng)的通道。隔條與板層結(jié)合的一種類型為隔條被設(shè)計(jì)成鎖 扣形式分別焊接在兩塊面板上。另一種類型為隔條首先焊接在一個(gè)面板上，然后在另一個(gè) 面板對應(yīng)隔條的位置鉆孔塞焊，高出的焊疤被打磨和拋光。上述兩種板層結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致在焊接點(diǎn)附近存在有熱應(yīng)力。為了降低這種熱 應(yīng)力，需要使用較厚的面板和實(shí)心隔條。這使得板層擁有很大熱質(zhì)量，從而在預(yù)凍或升華干 燥過程中浪費(fèi)大量的能量。為此，出現(xiàn)了第三種類型的真空釬焊的方法。在此方法中，鎳銅 焊條被放置在下面板和隔條以及上面板和隔條之間，這種三明治式的組件被放置在兩個(gè)石 墨氈中間。然后將其放入一個(gè)真空爐內(nèi)，爐內(nèi)的溫度迅速上升到鎳銅焊條的熔點(diǎn)和不銹鋼 的結(jié)晶溫度，在此溫度下對板層進(jìn)行應(yīng)力消除，接著爐內(nèi)的溫度迅速冷卻到大約200度。組 件通過進(jìn)氣進(jìn)行淬火并冷卻到室溫。最后利用實(shí)心隔條將四周焊好密封。由于焊接采用真 空釬焊，因此為了減小熱慣性隔條可以被制作成空心的形式。這種方法的缺點(diǎn)是初始投入 很高，而且板層的大小也會(huì)受到限制。以上三種加工板層的方法目前在凍干機(jī)板層的制造過程中均有應(yīng)用，但以上三種 方法都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即由于板層面板內(nèi)表面為光滑平面導(dǎo)致內(nèi)部冷媒和面板的換熱 很差，從而影響凍干產(chǎn)品的預(yù)凍和干燥效率，并且需要很大的冷媒流量才能保證板層的溫 度均勻性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能提高板層內(nèi)冷媒和面板的換熱效率的凍干機(jī)強(qiáng) 化換熱板層。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層，包 括上面板和下面板，上面板和下面板之間設(shè)有外框條和隔條，所述隔條交錯(cuò)設(shè)置形成冷媒通道，冷媒通道的首尾兩端皆連接連接管，其特征在于，上面板的下表面和下面板的上表面 皆設(shè)有槽縫。與原有板層結(jié)構(gòu)相比，開槽板層的優(yōu)點(diǎn)是能夠破壞冷媒與板層換熱的邊界層，從 而增強(qiáng)了冷媒與板層的換熱，降低了凍干產(chǎn)品的預(yù)凍和干燥時(shí)間。而且開槽板層也提高了 板層溫度分布的均勻性，使一批凍干產(chǎn)品的凍干效果接近一致，產(chǎn)品質(zhì)量再現(xiàn)性較強(qiáng)。同時(shí) 本實(shí)用新型提出的方法制造工藝簡單、雖然增加了一定的加工成本，但卻能使冷媒與板層 的換熱系數(shù)增強(qiáng)到2-3倍以上，從而提高凍干機(jī)的性能，因此本應(yīng)用具有一定的實(shí)用價(jià)值。

圖1為凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層截面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例來說明本實(shí)用新型。實(shí)施例如圖1所示，為凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層結(jié)構(gòu)示意圖，所述的凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層由 外框條1、連接管2、槽縫3、隔條4、上面板5和下面板6組成。上面板5和下面板6之間設(shè)有外框條1和隔條4，隔條4交錯(cuò)設(shè)置形成冷媒通道， 冷媒通道的首尾兩端皆連接連接管2，上面板5的下表面和下面板6的上表面皆設(shè)有槽縫 3。制作時(shí)，首先將上面板6和下面板5按照開槽位置進(jìn)行劃線。然后將上面板6和 下面板5分別放置在開槽機(jī)上加工槽縫3。開槽后將隔條4點(diǎn)焊焊接在下面板5上，然后將 外框條1焊接在下面板5上。將上面板6打孔通過塞焊的方式焊接在隔條4上。最后將上 面板6和下面板5四條邊封閉焊牢。以上為通過板層塞焊的加工方式進(jìn)行示例說明，如果 板層的加工方式為隔條嵌合或真空釬焊，可按照隔條嵌合或真空釬焊的工序進(jìn)行，只是在 板層組裝前需添加面板開槽的工序。
權(quán)利要求一種凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層，包括上面板(5)和下面板(6)，上面板(5)和下面板(6)之間設(shè)有外框條(1)和隔條(4)，所述隔條(4)交錯(cuò)設(shè)置形成冷媒通道，冷媒通道的首尾兩端皆連接連接管(2)，其特征在于，上面板(5)的下表面和下面板(6)的上表面皆設(shè)有槽縫(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種凍干機(jī)強(qiáng)化換熱板層，包括上面板和下面板，上面板和下面板之間設(shè)有外框條和隔條，所述隔條交錯(cuò)設(shè)置形成冷媒通道，冷媒通道的首尾兩端皆連接連接管，其特征在于，上面板的下表面和下面板的上表面皆設(shè)有槽縫。與原有板層結(jié)構(gòu)相比，開槽板層的優(yōu)點(diǎn)是能夠破壞冷媒與板層換熱的邊界層，從而增強(qiáng)了冷媒與板層的換熱，降低了凍干產(chǎn)品的預(yù)凍和干燥時(shí)間。而且開槽板層也提高了板層溫度分布的均勻性，使一批凍干產(chǎn)品的凍干效果接近一致，產(chǎn)品質(zhì)量再現(xiàn)性較強(qiáng)。
文檔編號F26B5/06GK201653080SQ20102017353
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司