专利名称：一种冻干机前箱制冷系统的制作方法
技术领域：
、本实用新型涉及一种冻干机前箱制冷系统，属于真空冷冻干燥机技术领域。
背景技术：
现有冻干机的前箱制冷系统一般由板层、循环泵、电加热及制冷系统组成，其中循 环泵是由两个相同的泵，起相互备份作用，板层采用现有的三种板层(具体加工方法及内 容见下文)。这种方法可以将板层的温度偏差控制在士 0. 5度左右，但对于一些对板层温度 均勻性要求高的药厂不能满足要求。板层位于冻干机的冻干箱内，它有两个作用一个是放置散装或瓶装冻干产品，另 一个是对产品和冷媒即酒精、乙二醇和硅油进行热传导，从而冻干产品。冻干机板层通常由两个面板和一些隔条组成，面板和隔条形成冷媒的流道，通常 此流道的高度大约为10 20mm，板层的四边用隔条进行首尾焊接密封。目前加工板层的方法有三种，第一种方法为塞焊法，这种加工方法的操作如下首 先将隔条在下面板固定并进行焊接，然后对上面板和隔条对应的位置钻孔，将上面板放置 在隔条上进行塞焊，塞焊形成的焊疤被打磨和抛光。使用这种方法会带来两个问题。一个 是会在焊接的部位形成热应力。为了减小面板焊接点的变形，通常会使用较厚的面板和实 心的隔条，这样板层就会形成较大的热惯性，从而在冻干过程中造成能量浪费，另一个问题 是塞焊可能会引起冷媒的泄露。第二种加工板层的方法是隔条嵌合法，即将隔条制成C形两根可以相互嵌合的隔 条，分别焊接在上下面板上，然后上下面板被嵌合在一起，同样，这种方法的板层也拥有较 大的热惯性，而且相互嵌合的方法增加了板层和劳力的费用，此种方法制作的板层内部受 力较差，不适合大型尺寸板层的制作。第三种方法描述于美国专利，专利号为5519946中的真空钎焊的方法。在此方法 中，镍铜焊条被放置在下面板和隔条以及上面板和隔条之间，这种三明治式的组件被放置 在两个石墨毡中间。然后将其放入一个真空炉内，炉内的温度迅速上升到镍铜焊条的熔点 和不锈钢的结晶温度，在此温度下对板层进行应力消除，接着炉内的温度迅速冷却到大约 200度。组件通过进气进行淬火并冷却到室温。最后利用实心隔条将四周焊好密封。由于 焊接采用真空钎焊，因此为了减小热惯性隔条可以被制作成空心的形式。这种方法的缺点 是初始投入很高，而且板层的大小也会受到限制。以上三种加工板层的方法目前在冻干机板层的制造过程中均有应用，但以上三种 方法都有一个共同的缺点，即由于板层面板内表面为光滑平面导致内部冷媒和面板的换热 很差，从而影响冻干产品的预冻和干燥效率，并且板层的温度均勻性较差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种具有较高板层温度均勻性的冻干机前箱制冷系统。[0011]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种冻干机前箱制冷系统，包 括前箱，前箱内设有板层，板层包括上面板和下面板，上面板和下面板之间设有外框条以及 交错分布的隔条，相邻的隔条之间以及隔条与外框条之间的区域相互连通形成冷媒通道， 冷媒通道的一端通过一个连接管连接循环泵，循环泵连接电加热器，电加热器连接板式换 热器，板式换热器经由另一个连接管连接冷媒通道的另一端，其特征在于，相邻的隔条之间 以及隔条与外框条之间皆设有至少一根不锈钢弹簧，不锈钢弹簧通过焊点固定在下面板 上。进一步地，所述循环泵为并联的第一循环泵和第二循环泵，第一循环泵的流量比 第二循环泵的流量大。本实用新型在原有板层的基础上，在隔条和上下面板形成的空间内添加具有强化 扰流作用的不锈钢弹簧，与原有板层结构相比，添加不锈钢弹簧板层的优点是增强了板层 内冷媒的扰动和混合，从而增强了冷媒与板层的换热，降低了冻干产品的预冻和干燥时间， 而且不锈钢弹簧混合扰动的功能也提高了板层温度分布的均勻性，使一批冻干产品的冻干 效果接近一致，产品质量再现性较强。另外，本装置中采用大小不同的两个循环泵，增大硅 油的循环量，减少换热温差，提高板层的均勻性。本实用新型还具有制造工艺简单、成本小， 实用性强的优点。
图1为板层结构示意图；图2为板层截面示意图；图3为冻干机前箱制冷系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本实用新型。实施例如图3所示，为冻干机前箱制冷系统结构示意图，所述的冻干机前箱制冷系统由 前箱8、第一循环泵11、第二循环泵12、电加热器13和板式换热器14组成。前箱8内设有板层9，如图1所示，为板层结构示意图，图2为其截面示意图。所述 板层9包括上面板6和下面板7，上面板6和下面板7之间设有外框条1以及交错分布的隔 条4，相邻的隔条4之间以及隔条4与外框条1之间的区域相互连通形成冷媒通道16，冷媒 通道16的一端通过一个连接管2连接并联的第一循环泵11和第二循环泵12的一端，并联 的第一循环泵11和第二循环泵12的另一端连接电加热器13，电加热器13连接板式换热器 14，板式换热器14经由另一个连接管2连接冷媒通道16的另一端，相邻的隔条4之间以及 隔条4与外框条1之间皆设有至少一根不锈钢弹簧3，不锈钢弹簧3通过焊点5固定在下面 板7上。板层9的制作方法如下将下面板7划线后平放在平台上，将隔条4按照划线位置 摆放在下面板7上，用龙门架和千斤顶将隔条4、下面板7和平台压紧，将隔条4点焊焊接在 下面板7上，然后将外框条1焊接在下面板7上，将不锈钢弹簧3按照焊点5的位置焊接固 定在每两根隔条4的下面板7上，然后将上面板6打孔通过塞焊的方式焊接在隔条4上，最后将上面板6和下面板7四条边封闭焊牢，两边安装连接管2。不锈钢弹簧3的数量可根据 相邻隔条4以及隔条4与外框条1间的距离进行调整，不锈钢弹簧最好均勻的布置在相邻 隔条4以及隔条4与外框条1之间。以上为通过板层塞焊的加工方式进行示例说明，如果板层的加工方式为隔条嵌合 组装，可按照嵌合组装的工序进行，只是在加工过程中需添加不锈钢弹簧3与下面板7的焊 接工序。使用时，在前箱8内，硅油通过对板层9进行热交换，然后由板层9同药品进行热 交换。而在板层9内硅油循环流程如下从板层9中流出的硅油由第一循环泵11或第二循 环泵12增加动能，然后流经电加热器13与板式换热器14，最后回到板层9内部，进行换热。 电加热13与板式换热器14为系统提供热源和冷源。在板层9的硅油进口管路设置进口温 度测量装置15，在硅油出口管路设置出口温度测量装置10，操作时，控制进口温度为冻干 机设定理论温度，进口温度与板层9温度越接近控温精度越高。在本冻干机中，板层9内部的弹簧可以增大硅油在板层9中的扰动，强化换热，但 会增加流体流动的阻力。因此，可以根据实际情况，在对板层9进行降温时，开小第二循环 泵12，此时可以减少流体流动的阻力，减少热损失；而在恒温阶段，需要更高控温精度时， 关闭第二循环泵12，同时打开第一循环泵11，由于第一循环泵11的流量比第二循环泵12 的流量大，增大硅油的循环量，减少换热温差，提高板层9的均勻性。而当任何一个循环泵 出问题时，都可以打开另一个泵运行，保证药品质量。
权利要求一种冻干机前箱制冷系统，包括前箱(8)，前箱(8)内设有板层(9)，板层(9)包括上面板(6)和下面板(7)，上面板(6)和下面板(7)之间设有外框条(1)以及交错分布的隔条(4)，相邻的隔条(4)之间以及隔条(4)与外框条(1)之间的区域相互连通形成冷媒通道(16)，冷媒通道(16)的一端通过一个连接管(2)连接循环泵，循环泵连接电加热器(13)，电加热器(13)连接板式换热器(14)，板式换热器(14)经由另一个连接管(2)连接冷媒通道(16)的另一端，其特征在于，相邻的隔条(4)之间以及隔条(4)与外框条(1)之间皆设有至少一根不锈钢弹簧(3)，不锈钢弹簧(3)通过焊点(5)固定在下面板(7)上。
2.如权利要求1所述的冻干机前箱制冷系统，其特征在于，所述循环泵为并联的第一 循环泵(11)和第二循环泵(12)，第一循环泵(11)的流量比第二循环泵(12)的流量大。
专利摘要本实用新型涉及一种冻干机前箱制冷系统，包括前箱，前箱内设有板层，板层包括上面板和下面板，上面板和下面板之间设有外框条以及交错分布的隔条，相邻的隔条之间以及隔条与外框条之间的区域相互连通形成冷媒通道，冷媒通道的一端通过一个连接管连接循环泵，循环泵连接电加热器，电加热器连接板式换热器，板式换热器经由另一个连接管连接冷媒通道的另一端，其特征在于，相邻的隔条之间以及隔条与外框条之间皆设有至少一根不锈钢弹簧，不锈钢弹簧通过焊点固定在下面板上。本实用新型的优点是具有较高板层温度均匀性。
文档编号F26B5/06GK201653079SQ20102017353
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者郑效东 申请人:上海东富龙科技股份有限公司