板翅式血浆速冻机用冷板的制作方法

本发明涉及板翅式血浆速冻机用冷板。

背景技术：

血浆速冻机作为保证血浆质量的重要设备，不但应用于各中心血站，而且广泛用于各大中型医院及生物制剂厂等单位。冷板换热器是血浆速冻机的速冻部件，它的冷冻速度及其表面温度的均匀性直接关系到血浆的质量。

加工冷板换热器时，可采用激光穿透焊接技术将两块金属板焊在一起，然后利用吹涨工艺将焊在一起的两块板吹涨分开，吹涨后，表面平整度不好，工艺复杂，对设备要求高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种板翅式血浆速冻机用冷板，工艺简单、冷板表面温度分布均匀、冷冻速度快、表面平整度好、对设备要求低。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括基板、盖板、封条，基板、盖板经封条组成一个封闭式的内腔，内腔中的两个以上纵向翅片单元、两个以上横向翅片单元形成一个流场均匀的散热体，散热体一端设有进气口，散热体另一端设有出气口，盖板上对应进气口处设有进口，盖板上对应出气口处设有出口，纵向翅片单元上有多条纵向流道，横向翅片单元上有多条横向流道，纵向翅片单元的纵向流道端部与横向翅片单元的横向流道端部经导流斜面连接，当制冷剂从进口进入散热体均匀扩散到内腔后从出口流出。

所述纵向翅片单元由两块以上的纵向翅片拼接形成，横向翅片单元由两块以上的横向翅片拼接形成。

所述纵向翅片、横向翅片均为矩形、三角形，梯形或平行四边中的一种或几种。

纵向翅片、横向翅片为锯齿型翅片，包括多组矩形错齿组，相邻两组矩形错齿组之间为流道，每组矩形错齿组包括多个依次排列的矩形齿一、多个依次排列的矩形齿二，一矩形齿二错位连接于相邻两矩形齿一之间。

所述纵向翅片单元中相邻两纵向翅片拼接端部的矩形错齿相对齐。

所述纵向翅片单元中相邻两纵向翅片拼接端部的矩形错齿相错位，错位距离0-3mm。

所述矩形齿一、矩形齿二之间的错位距离为b，b=1-3mm，矩形齿一、矩形齿二的节距为a，a=2b，矩形齿一、矩形齿二的齿长为c，c=1.5-3mm，矩形齿一、矩形齿二的齿长和为d，d=2c，矩形齿一、矩形齿二的高度为h，h=4-6.5mm。

所述纵向翅片单元包括左纵向翅片单元、右纵向翅片单元，横向翅片单元包括上横向翅片单元、中横向翅片单元、下横向翅片单元，右纵向翅片单元下端设进气口，左纵向翅片单元上端设出气口，右纵向翅片单元的纵向流道端部、左纵向翅片单元的纵向流道端部、上横向翅片单元的横向流道端部、下横向翅片单元的横向流道端部有导流斜面。

所述盖板上的进/出口比散热体上的进/出口小2-3mm。

所述纵向翅片单元、横向翅片单元平铺排布于内腔中。

本发明对封闭式内腔结构重新进行排布，通过对翅片结构的重新设计确定了翅片型式及在冷板中的排列方案使流场分布均匀，从而降低流阻，纵向翅片单元的纵向流道端部与横向翅片单元的横向流道端部经导流斜面连接，当制冷剂从进口进入散热体均匀扩散到内腔后从出口流出，提高制冷剂的流动速度来达到快速制冷和温度分布均匀的目的。本发明冷板的封闭式空间内设有锯齿形翅片，利用通过翅片的排布及选型，能保证流场的均匀分布，降低流阻，有利于快速制冷和冷板表面温度分布均匀。锯齿形翅片具有传热效率高，导流性能好的特点，同时利用锯齿翅片中的节距a、错位距离b、齿长c、齿长和d的设计，制冷剂从进气口进入，进过散热体呈扩散式的充满内腔，最后制冷剂通过出气口流出，达到制冷速度快的效果。本发明制造简单，简单易行，且可靠；可降低产品的制造成本，满足产品安装的外形要求，内腔装配较为简单，降低了人工成本，利于批量加工。

本发明由于内腔内部均为平铺排布的锯齿形翅片，经过加压钎焊时受力均匀，所以产品表面的平整度好。本发明由于表面平整度好、制冷剂流动阻力小，因此，冷冻速度比较快。这种结构由于流体流场分部均匀，所以冷板表面温度分布也比较均匀，即各点的温度差也较小。通过试验，可使冷板表面在20分钟内达到零下30℃以下，并且表面各点温差为≤4℃。

附图说明

下面结合附图提供实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明的结构示意图之一。

图2是本发明的侧视图。

图3是锯齿型翅片的局部示意图。

图4是锯齿型翅片的局部主视图。

图5是锯齿型翅片的局部俯视图。

图6是本发明的结构示意图之二。

具体实施方式

图1、2，本发明包括基板1、盖板2,并由封条3经真空钎焊焊接而成一个封闭式的内腔，内腔内有散热体，散热体由左纵向翅片4、右纵向翅片、上横向翅片5、中横向翅片6、下横向翅片组成。右纵向翅片上开有进气口7，左纵向翅片4上开有出气口8，同时相对应的盖板2上也相应位置开有与进气口7和出气口8对应的进/出口，为了便于装配，盖板上的进/出口比进/出气口小2～3mm。在封闭式的内腔内，制冷剂从进气口7进入，经过散热体呈扩散式的充满内腔，最后制冷剂通过出气口8流出，从而循环进行工作。基板1、盖板2、封条3、散热体由304不锈钢制成。图中箭头代表制冷剂流动方向。左纵向翅片4下端与下横向翅片左端、上横向翅片5右端与右纵向翅片上端之间均有导流斜面。

图3、4、5中，锯齿型翅片包括多组矩形错齿组，相邻两组矩形错齿组之间为流道，每组矩形错齿组包括多个依次排列的矩形齿一、多个依次排列的矩形齿二，一矩形齿二错位连接于相邻两矩形齿一之间。矩形齿一9、矩形齿二10之间的错位距离为b，b=1-3mm，矩形齿一9、矩形齿二10的节距为a，a=2b，矩形齿一9、矩形齿二10的齿长为c，c=1.5-3mm，矩形齿一9、矩形齿二10的齿长和为d，d=2c，矩形齿一9、矩形齿二10的高度为h，h=4-6.5mm。锯齿形翅片具有传热效率高，导流性能好的特点，同时利用锯齿翅片中的节距a、错位距离b、齿长c、齿长和d的设计，使制冷剂均匀充满内腔，达到制冷速度快的效果。从而使制冷剂顺利的通过进气口7，流进上横向翅片5、中横向翅片6、下横向翅片最后流回左纵向翅片4上开有出气口8，进而达到冷板表面温度分布均匀的效果。

图6中，内腔内的散热体由梯形纵向翅片13、平行四边形纵向翅片12、三角形横向翅片11拼接形成，其中7为进气口，8为出气口。梯形纵向翅片13与三角形横向翅片11拼接面、平行四边形纵向翅片12与三角形横向翅片11拼接面均为导流斜面。

技术特征：

技术总结
一种板翅式血浆速冻机用冷板，包括基板、盖板、封条，基板、盖板经封条组成一个封闭式的内腔，内腔中的两个以上纵向翅片单元、两个以上横向翅片单元形成一个流场均匀的散热体，散热体一端设有进气口，散热体另一端设有出气口，盖板上对应进气口处设有进口，盖板上对应出气口处设有出口，纵向翅片单元上有多条纵向流道，横向翅片单元上有多条横向流道，纵向翅片单元的纵向流道端部与横向翅片单元的横向流道端部经导流斜面连接，当制冷剂从进口进入散热体均匀扩散到内腔后从出口流出。本发明工艺简单、冷板表面温度分布均匀、冷冻速度快、表面平整度好、对设备要求低。

技术研发人员：周卓亚;任美英
受保护的技术使用者：襄阳航力机电技术发展有限公司
技术研发日：2018.11.19
技术公布日：2019.02.19