CN111054175A - 废气净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种废气净化装置，用于净化回流焊炉炉膛中的废气中的污染物，包括：壳体，壳体具有冷却容腔；冷却装置，冷却装置设置在冷却容腔内；其中，冷却装置包括横向排列的数个冷却板，冷却板具有用于容纳冷却介质的空腔，每一个冷却板与相邻的冷却板间隔开以形成竖向气体通道，并且与所述壳体形成底部横向气体通道或顶部横向气体通道，底部横向气体通道和顶部横向气体通道在数个冷却板的排列方向上交替地设置；其中，底部横向气体通道和顶部横向气体通道与竖向气体通道流体连通，以形成弯曲的气体冷却通道，并且废气入口与所述气体冷却通道连通。废气进入气体冷却通道后，与冷却板热交换，使得其中的污染物能够冷凝成液体被分离。

Description

废气净化装置

技术领域

本申请涉及回流焊炉的废气处理系统，尤其涉及一种用于对回流焊炉炉膛中的废气进行净化的废气净化装置。

背景技术

在印刷电路板的制作过程中，通常使用被称为“回流焊接”的工艺，将电子元件安装到电路板上。在典型的回流焊接工艺中，焊膏(例如锡膏)被沉积到电路板上选定的区域，并且一个或多个电子元件的导线被插入所沉积的焊膏中。然后电路板通过回流焊炉，在回流焊炉中，焊膏在加热区域中回流(即，加热至熔化或回流温度)，然后在冷却区域中冷却，以将电子元件的导线电气且机械地连接至电路板。这里所使用的术语“电路板”包括任何类型的电子元件的基板组件，例如包括晶片基板。在回流焊炉中，通常以空气或基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体，针对不同工艺要求的电路板使用不同的工作气体。在回流焊炉的炉膛中充满工作气体，电路板在通过传送装置传送通过炉膛时在工作气体中执行焊接。

在回流焊炉中，焊膏不仅包括焊料，还包括促使焊料变湿并提供良好的焊接接缝的助焊剂。诸如溶剂和催化剂之类的其它添加剂也可以包括在内。在将焊膏沉积在电路板上之后，将电路板在传送器上传送通过回流焊炉的多个加热区域。加热区域中的热使得焊膏熔化，主要包括助焊剂在内的挥发性有机化合物(称为“VOC”)汽化而形成蒸汽，从而形成“污染物”。这些污染物在回流焊炉中累积会导致一些问题。例如，如果污染物到达冷却区域，它们将凝结在电路板上而污染电路板，从而使得必须进行后续的清洗步骤。污染物也会在回流焊炉的冷却器的表面上凝结，从而阻塞气孔。另外，凝结物也可能滴在后续的电路板上，从而可能破坏电路板上的元件或使得必须对污染的电路板进行后续清洗步骤。

发明内容

需要将回流焊炉炉膛中的含有污染物的废气排出炉膛，以保持回流焊炉炉膛中的工作气氛的洁净，从而防止污染物进入回流焊炉冷却区，在回流焊炉中造成上述问题。

当回流焊炉以基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体时，由于基本上惰性的气体(例如氮气)价格高昂，因此通常希望从回流焊炉排出的废气经过废气净化系统处理干净后再被输送回到回流焊炉中重复利用。当回流焊炉以空气作为工作气体时，从回流焊炉排出的废气经过废气净化系统处理干净后可以直接排放到大气中，也可以再被输送回到回流焊炉中重复利用。

一种处理方案是，将废气在冷却装置中降温至约80℃以下，以使废气中的污染物由气体形态被冷凝为液体或者固体形态，然后除去液体或固体形态的污染物。但是通过降温而形成的液体或固体形态的污染物不仅容易附着在冷却装置的内壁上，难以清理，使得维护周期短、维护成本高，并且还会附着在冷却装置的热交换部件(如换热板或换热管)上，影响热交换效率。

另一方面，在现有技术的废气净化系统中，清洗废气净化系统的连接管道以及各部分装置需要人工清洗，因此十分不便。

经过观察和研究，申请人发现，废气净化系统中附着在冷却装置内壁上和热交换部件上的难以清理的污染物主要为固体形态的松香。这是因为污染物中的松香以及其它助焊剂在从高温冷却至约80℃时会直接由气体形态凝固为固体形态，粘附在冷却装置内壁上和热交换部件上，使得废气净化系统的维护周期过短的同时，还影响热交换效率。

为了解决上述至少一个问题，本申请的至少一个目的是提供一种废气净化装置，该废气净化装置用于净化回流焊炉的炉膛中的废气，能够使得松香不容易附着在废气净化装置中的冷却装置的内壁，从而延长维护周期，同时，废气净化装置还便于维护清洗。

为了实现上述目的，本申请的第一方面提供了一种废气净化装置，用于净化回流焊炉炉膛中的废气，所述废气净化装置包括：壳体，所述壳体上设有废气入口，所述壳体具有顶部和底部，且所述壳体具有冷却容腔；和冷却装置，所述冷却装置设置在所述冷却容腔内；其中，所述冷却装置包括横向排列的数个冷却板，所述数个冷却板中的每一个冷却板具有用于容纳冷却介质的空腔，所述数个冷却板中的每一个冷却板竖向放置，且与相邻的冷却板间隔开以形成竖向气体通道；其中，所述数个冷却板中的至少一部分冷却板被设置为：其中的每一个冷却板与所述壳体的所述底部形成底部横向气体通道或与所述壳体的所述顶部形成顶部横向气体通道，并且其中所述底部横向气体通道和所述顶部横向气体通道在所述数个冷却板的排列方向上交替地设置；其中，所述底部横向气体通道和所述顶部横向气体通道与所述竖向气体通道流体连通，以形成弯曲的气体冷却通道，并且其中，所述废气入口与所述气体冷却通道连通。

根据上述第一方面，所述废气净化装置还包括：液体收集装置，所述液体收集装置连接在所述壳体的所述底部，所述液体收集装置与所述冷却容腔流体连通。

根据上述第一方面，所述冷却装置包括第一级冷却装置和第二级冷却装置，所述数个冷却板包括至少一个第一级冷却装置冷却板和至少一个第二级冷却装置冷却板，所述第一级冷却装置冷却板的横向宽度小于所述第二级冷却装置冷却板的横向宽度。

根据上述第一方面，所述壳体上设有净气出口；所述壳体还具有过滤容腔，所述过滤容腔中设有过滤部件，所述过滤容腔与所述气体冷却通道流体连通；以及所述净气出口与所述过滤容腔连通，以使得气体能够流经所述过滤部件，从所述净气出口排出。

根据上述第一方面，所述壳体中设有连接通道，所述连接通道具有自清洁气体入口和自清洁气体出口，其中所述自清洁气体出口与所述过滤容腔流体连通，所述自清洁气体入口与所述冷却容腔流体连通。

根据上述第一方面，所述废气净化装置还包括设置在所述壳体中的围板；其中，所述连接通道由所述壳体与所述围板共同形成。

根据上述第一方面，所述壳体还具有后部，所述围板包括横板和竖板，所述横板抵接在所述壳体的所述后部，所述竖板抵接在所述壳体的所述顶部，以使得所述围板与所述壳体共同形成所述连接通道。

根据上述第一方面，所述废气净化装置还包括分隔板，所述分隔板设置在所述冷却容腔与所述过滤容腔之间，用于分隔所述冷却容腔与所述过滤容腔；其中，所述分隔板具有上部开口和下部开口，所述下部开口位于所述过滤部件下方，用于连通所述冷却容腔与所述过滤容腔，所述上部开口位于所述过滤部件上方，用于连通所述过滤容腔与所述连接通道。

根据上述第一方面，所述上部开口处设有可调节挡板，以打开或关闭所述上部开口，或者调节上部开口的开口大小。

根据上述第一方面，所述废气净化装置还包括设置在所述底部上的至少两个密封板；其中，所述至少两个密封板分别抵靠在形成所述底部横向气体通道的所述冷却板的下部的左右两侧，以挡住形成所述底部横向气体通道的所述冷却板与所述底部之间的间隙。

根据上述第一方面，所述冷却板的所述空腔中设有至少一个均流板，所述均流板设置在所述冷却介质的流动路径上，所述均流板上均匀设置数个通孔，以使得所述冷却介质能够在流动过程中穿过所述通孔。

根据上述第一方面，所述冷却装置上设有至少一组冷却介质入口和冷却介质气体出口；其中，所述每组冷却介质入口和冷却介质气体出口与所述空腔中的至少一个流体连通，所述冷却介质入口设置在相应的冷却介质气体出口下方，使得冷却介质能够从冷却介质入口输入，经过所述空腔后从相应的冷却介质气体出口输出；其中，至少一个所述冷却介质气体出口处设有消声器。

根据上述第一方面，所述废气净化装置还包括风机，所述风机与所述过滤容腔相连，其中所述风机具有进风侧和出风侧，所述进风侧与所述过滤容腔流体连通，所述出风侧与所述净气出口和所述上部开口流体连通。

根据上述第一方面，所述过滤部件为钢珠过滤网。

根据上述第一方面，所述第一级冷却装置冷却板的所述空腔中容纳的冷却介质为压缩空气，所述第二级冷却装置冷却板的所述空腔中容纳的冷却介质为空气。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明

图1A为根据本申请的一个实施例的废气净化系统的简化的结构框图；

图1B为示出图1A中的废气净化系统处于工作状态时的气体流动路径的框图；

图1C为示出图1A中的废气净化系统处于维护状态时的气体流动路径的框图；图2A为根据本申请的一个实施例的废气净化装置的立体结构示意图；

图2B为图2A所示的废气净化装置的正视图；

图2C为图2A所示的废气净化装置的俯视图；

图3为图2A所示的废气净化装置的爆炸结构图；

图4为沿图2B的A-A线的剖视图；

图5为沿图2C的B-B线的剖视图；

图6为图2A所示的废气净化装置中的冷却装置的立体结构示意图；

图7A为根据本申请的另一个实施例的废气净化装置的立体结构示意图；

图7B为图7A所示的废气净化装置的的正视图；

图7C为图7A所示的废气净化装置的的俯视图；

图8为图7A所示的废气净化装置的爆炸结构图；

图9为沿图7B的A-A线的剖视图；

图10A为沿图7C的B-B线的剖视图；

图10B为沿图10A的C-C线的剖视图；

图11为图7A所示的废气净化装置中的冷却装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

本领域技术人员需要知晓的是，本实施例中所描述的的废气或气体是指大部分为气态的成分，其中也可能包含一部分雾状或者颗粒状的成分。

图1A示出了根据本申请的一个实施例的废气净化系统的简化的结构框图，用于示出废气净化系统100的各个部分的连接关系。如图1A所示，废气净化系统100设置在回流焊炉炉膛118外部，并连接至回流焊炉的炉膛118。当回流焊炉使用基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体时，废气净化系统100接收从回流焊炉的炉膛118排出的废气，并将净化后的气体输送回到炉膛118中。当回流焊炉使用空气作为工作气体时，废气净化系统100接收从回流焊炉的炉膛118排出的废气，净化后的气体可以输送回到炉膛118中，也可以不输送回到炉膛118中，而是排放到炉膛118的外部。在图1A中，废气净化系统100将净化后的气体输送回到炉膛118中。

如图1A所示，废气净化系统100包括第一级冷却单元110、第二级冷却单元120和过滤单元130，它们依次连接，并与炉膛118相连接，以对炉膛118中排出的废气进行净化。废气净化系统100还可以将净化后的气体输送回炉膛118中。并且，废气净化系统100还能够对第一级冷却单元110、第二级冷却单元120和过滤单元130及其之间的连接通道进行自清洁。

具体而言，第一级冷却单元110具有废气入口111.1、自清洁气体入口114、气体出口111.2和第一废液出口141.1。第二级冷却单元120具有气体入口121.1、气体出口121.2和废液出口141.2。过滤单元130具有气体入口131.1、自清洁气体出口134、净气出口131.2和废液出口141.3。

第一级冷却单元110的废气入口111.1通过阀部件117.1可控地与炉膛118的高温区流体连通。第一级冷却单元110的气体出口111.2通过连接通道125.1与第二级冷却单元120的气体入口121.1流体连通。第二级冷却单元120的气体出口121.2通过连接通道125.2与过滤单元130的气体入口131.1流体连通，过滤单元130的净气出口131.2通过阀部件117.2可控地与炉膛118的低温区流体连通。由此，炉膛118中排出的废气能够依次经过第一级冷却单元110、第二级冷却单元120和过滤单元130净化后再返回炉膛118中。

此外，过滤单元130的自清洁气体出口134通过连接通道135与第一级冷却单元110的气体入口114连接，连接通道135上设有通道开关部件117.5，以将过滤单元130的自清洁气体出口134与第一级冷却单元110的气体入口114可控地流体连通。由此，从过滤单元130的自清洁气体出口134出来的气体能够进入第一级冷却单元110中，并能够依次流经第一级冷却单元110和第二级冷却单元120，再回到过滤单元130中，以形成废气净化系统100内部的自清洁气体循环。

根据本申请的一个实施例，第一级冷却单元110上也可以不设置与废气入口111.1分开的自清洁气体入口114，而是用同一个入口作为废气入口和自清洁气体入口。同样的，过滤单元130上也可以不设置与净气出口131.2分开的自清洁气体出口134，而是用同一个出口作为自清洁气体出口134和净气出口131.2。

废气净化系统100还包括设置在第一级冷却单元110上的补气口112和设置在过滤单元130上的排气口132，以及用于检测过滤单元130中气体浓度的气体浓度检测部件。作为一个示例，气体浓度检测部件为氧气浓度检测部件155，通过检测氧气浓度，以得到工作气体的浓度。其中，氧气浓度检测部件155设置在排气口132附近。补气口112通过阀部件117.3可控地打开和关闭，排气口132通过阀部件117.4可控地打开和关闭。当回流焊炉使用基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体时，可以通过补气口112向废气净化系统100中补充工作气体(即基本上惰性的气体(如氮气))，排气口132用于补气口112工作时与补气口112协同工作。通过设置补气口112和排气口132能够将废气净化系统100中的工作气体的浓度调整为与炉膛118中的工作气体浓度相匹配。补气口112可以通过阀部件117.3可控的与工作气体(即基本上惰性的气体(如氮气))源流体连通，排气口132通过阀部件117.4可控地与大气流体连通。

过滤单元130中设置有过滤部件136。其中，过滤单元130的气体入口131.1设置在过滤部件136的上游侧，自清洁气体出口134和净气出口131.2设置在过滤部件136的下游侧。需要说明的是，这里的“上游”和“下游”是相对于废气净化系统100中的气体流动方向而言的。过滤部件136可以为钢珠过滤网或者纸过滤网等。

过滤单元130中还设有加热部件133，加热部件133位于过滤部件136的下方，用于对过滤部件136进行加热。

废气净化系统100还包括风扇124，用于驱动废气净化系统100中的气体流动。在图1A所示的实施例中，风扇124设置在过滤单元130中。更具体而言，风扇124设置在过滤部件136上方，风扇124的进风侧与过滤单元130内的容腔流体连通，风扇124的出风侧与过滤单元130的净气出口131.2、自清洁气体出口134和排气口132流体连通。在其他实施例中，也可以采用其他的流体动力装置(例如鼓风机、泵等)来替代图1A所示的实施例中的风扇124，只要能够驱动废气净化系统100内的气体按照预期的路径流动即可。

废气净化系统100还包括收集单元140，第一级冷却单元110的废液出口141.1、第二级冷却单元120的废液出口141.2和过滤单元130的废液出口141.3均与收集单元140连通，以使得从第一级冷却单元110、第二级冷却单元120以及过滤单元130中排出的液体均能够流入收集单元140。收集单元140的入口处设置有阀部件117.6，当需要更换收集单元140或者将收集单元140中的液体倒出时，关闭阀部件117.6可以将收集单元140与第一级冷却单元110、第二级冷却单元120以及过滤单元130断开。

废气净化系统100还包括分别设置为检测第一级冷却单元110和第二级冷却单元120中的温度的温度检测部件151,152。

需要说明的是，在图1所示的实施例中，废气净化系统100中包括两级冷却单元，两级冷却单元之间通过连接通道125.1流体连通。在其他实施例中，废气净化系统中也可以只包括第一级冷却单元110或第二级冷却单元120。

废气净化系统100具有工作状态和维护状态。在工作状态中，废气净化系统100对回流焊炉炉膛118中排出的气体进行净化。在维护状态中，废气净化系统100不再接收回流焊炉炉膛118中排出的气体，而是对废气净化系统100内部进行自清洁。通过控制各个阀部件117.1,117.2,117.3,117.4,117.5,117.6的打开和关闭，能够将废气净化系统100在工作状态和维护状态这两个状态之间进行切换。下面以使用基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体的回流焊炉为例，说明本申请的废气净化系统100的两种工作状态中气体的流动路径。

图1B示出了图1A中的废气净化系统100处于工作状态时，气体的流动路径。如图1B所示，当废气净化系统100处于工作状态时，阀部件117.1,117.2,117.6打开，阀部件117.3和阀部件117.4关闭，通道开关部件117.5可关闭，或者至少部分地打开。回流焊炉炉膛118中的包含有污染物的废气(温度大致为170℃)从炉膛118的高温区排出后，先经过第一级冷却单元110冷却至第一温度，例如110～130℃。在此温度下，第一级冷却单元110中的废气污染物中的松香等有机物从气态凝结为液态并可以从第一级冷却单元110的废液出口141.1排入收集单元140中，剩余的部分废气再输送至第二级冷却单元120进一步进行冷却。进入第二级冷却单元120中的气体在第二级冷却单元120中被冷却至第二温度，例如60～80℃，以使得废气中的其他污染物有机物(例如低凝点的酸类或酯类或醚类有机物)从气态凝结为液态，并通过第二级冷却单元120的废液出口141.2排入收集单元140中，剩余的部分废气输送至过滤单元130进行过滤净化。进入过滤单元130中的废气被过滤后，其中的颗粒状以及雾状有机物被除去，因此能得到清洁的净气。最后将净气输送回到回流焊炉炉膛118的低温区，完成对废气的净化。

在废气净化系统100处于工作状态时，如果阀部件117.5关闭，则经过过滤单元130过滤后的净气不能通过连接通道135回到第一级冷却单元110中。如果通道开关部件117.5打开或部分地打开，则经过过滤单元130过滤后的净气的一部分能够通过连接通道135回到第一级冷却单元110中，由此，可以利用过滤单元130中温度较低的清洁净气冷却第一级冷却单元110中的气体，以节省第一级冷却单元110中用于热交换的冷却介质。

图1C示出了废气净化系统100处于维护状态时，气体的流动方向。如图1C所示，当废气净化系统100处于维护状态时，阀部件117.1，117.2，117.3，117.4断开，阀部件117.6和通道开关部件117.5打开。此时，通过过滤单元130中的加热部件133对过滤单元130中的气体加热，能够升高过滤单元130内部的温度，例如升高至150℃～170℃左右。在此温度下，过滤部件136上附着的固体污染物中的一部分转化为液态，一部分转化为气态，液体能够通过过滤单元130的废液出口141.3排出，而气体以较高温度经过连接通道135再输送至第一级冷却单元110和第二级冷却单元120中。第一级冷却单元110和第二级冷却单元110中的气体以如上述废气净化过程的那样经过连接通道125.1,125.2再流动回到过滤单元130中，使第一级冷却单元110和第二级冷却单元120内的各个部件上，以及连接通道125.1和冷却通道125.2内壁上附着的固体形态的污染物有机物重新被加热为液态或气态，并使液体通过第一级冷却单元110的废液出口141.1和第二级冷却单元120的废液出口141.2排出，气体输送回过滤单元130中，完成自清洁的气体循环。

在如图1C所示的自清洁的气体循环过程中，由于阀部件117.1，117.2被断开，因此该自清洁的气体循环过程能够在不影响回流焊炉工作的情况下进行。也就是说，即使回流焊炉处于工作过程中，废气净化系统100也能处于维护状态，对其内部进行自清洁。

对于使用基本上惰性的气体(例如氮气)作为工作气体的回流焊炉炉膛118中工作气体需要保持一定的浓度范围，以满足工艺需求。回流焊炉通常设有调节炉膛118中工作气体浓度的单元(例如补充工作气体的单元)。当废气净化系统100处于工作状态时，回流焊炉的炉膛118中的气体持续地被废气净化系统100净化并重新送回到回流焊炉的炉膛118中，因此处于工作状态的废气净化系统100中的工作气体的浓度与回流焊炉的炉膛118中的工作气体的浓度单元相近。但是当将废气净化系统100从回流焊炉的炉膛118断开进行自清洁维护后，废气净化系统100中的工作气体的浓度通常会小于炉膛118中的工作气体的浓度。因此，根据本申请，在废气净化系统100的维护状态完成后(包括自清洁的气体循环的维护过程或者其他清洁方式的维护过程)，在将废气净化系统100重新与回流焊炉的炉膛118连通之前，可以向废气净化系统100中补充一定量的工作气体，以使得废气净化系统100中的工作气体达到与回流焊炉中的工作气体相同或相近的浓度。为此，通过补气口112向废气净化系统100中补充工作气体，并且同时通过排气口132排出废气净化系统100中的气体，直至通过气体浓度检测部件155判断出废气净化系统100中的保护气体浓度达到回流焊炉中保护气体的浓度。

当废气净化系统100用于使用空气作为工作气体的回流焊炉时，废气净化系统100净化后的气体可以输送回到炉膛118中，也可以不输送回到炉膛118中，而是直接排放到大气中。如果废气净化系统100净化后的气体直接排放到大气中，那么图1B所示的过滤单元130的净气出口131.2通过阀部件117.2可控地与大气流体连通，而不是连接至炉膛118。

根据本申请，废气净化系统100中的第一级冷却单元110和第二级冷却单元120可以采用已知的任何类型的热交换装置。

根据本申请，废气净化系统100的第一级冷却单元110，第二级冷却单元120和过滤单元130可以集成在一起，使得整个废气净化系统100形成一个箱式的废气净化装置，以便于与回流焊炉配合使用。

以下介绍废气净化装置的两种具体结构示例，其中图2A-图6示出了根据本申请的一个种实施例的废气净化装置200的具体结构，图7A-图11示出根据本申请的另一个实施例的废气净化装置700的具体结构。

图2A-图2C为废气净化装置200的总体结构示意图，其中图2A为废气净化装置200的立体结构图，图2B为图2A的正视图，图2C为图2A的俯视图。如图2A-2C所示，废气净化装置200包括壳体201，壳体201大致为内部具有容腔的箱形，其包括顶部202、底部203、左部204、右部205、前部206和后部207。其中，壳体201的顶部202、底部203、左部204、右部205和后部207例如通过焊接的方式连接在一起形成箱体容腔，前部206通过例如卡扣等方式可拆卸地连接顶部202和底部203上，以封闭箱体容腔。其中，在图2B中示出了顶部202、底部203、左部204、右部205和前部206，图2C中示出了后部207。

如图2A-2C所示，废气净化装置200还包括设置在壳体201上的废气入口211.1和净气出口231.2。废气入口211.1上设有连接管道251.1，连接管道251.1上设有阀部件217.1。阀部件217.1可以打开和关闭。废气入口211.1通过连接管道251.1与回流焊炉炉膛高温区(图中未示出)连接。净气出口231.2上设有连接管道251.2，连接管道251.2上设有阀部件217.2。阀部件217.2可以打开和关闭。净气出口231.2通过连接管道251.2与回流焊炉炉膛低温区(图中未示出)连接。炉膛中排出的废气能够从废气入口211.1进入废气净化装置200，经过废气净化装置200净化为净气后，再从净气出口231.2排至回流焊炉炉膛低温区。

从废气净化装置200的前部看过去，废气入口211.1设置在壳体201的右部205靠后处，净气出口231.2设置在壳体201的后部207靠左处，由此使得废气在废气净化装置200中的流动方向大致为从右向左流动。

壳体201的前部206包括第一前板206.1和第二前板206.2。其中，第一前板206.1用于从前侧方向壳体201内部的一部分容腔(参见图3中的过滤容腔342)，第二前板206.2用于从前侧方向密封壳体201内部的另一部分容腔(参见图3中的冷却容腔341)。其中，第二前板206.2上设有数个开口271，用于将冷却装置通过第二前板206.2上的开口271插入冷却容腔341中(这将结合图3详细介绍)。

废气净化装置200还包括收集装置，收集装置连接在壳体201的底部203。在如图所示的示例中，收集装置包括两个收集瓶240.1和240.2，它们各自通过一个阀部件217.6与壳体201的底部203相连，以使得凝成液体的污染物能够可控地排入收集瓶240.1和240.2中。底部203包括沿从后向前的方向逐渐向下倾斜的底板，收集瓶240.1和240.2连接在底板的前侧(参见图4)。收集瓶240.1用于与壳体201内部的过滤容腔342(参见图3)连通，收集瓶240.2用于与壳体201内部的冷却容腔341(参见图3)连通。通过设置倾斜的底板，可以使得凝成液体的污染物更容易流入收集装置中。

废气净化装置200还包括排气口232和补气口212(见图2C)。作为一个示例，补气口212设置在壳体201的顶部202上靠近废气入口211.1的附近。排气口232设置净气出口231.2处连接管道251.1上，并位于净气出口231.2和阀部件217.1之间的位置处。净气出口231.2处的连接管道251.1的底部设有氧气浓度检测装置455(参见图4)，氧气浓度检测装置455用于检测净气出口231.2处排出的气体中的氧气浓度。从而，向废气净化装置200中补充的保护气体的流动方向大致上也是从右向左流动，以使整个废气净化装置200中的工作气体的浓度都能得到提高。排气口232和补气口212上分别设有阀部件，通过阀部件来控制排气口232和补气口212的开启或关闭，例如通过电磁阀控制。本领域技术人员应当知晓的是，为了维持废气净化装置200中的气体压力在一定范围内，排气口232和补气口212上的阀部件应当同时开启或者同时关闭。当然，排气口232和补气口212也可以设置在其他位置，只要能够使得气体可控地通过补气口212输入废气净化装置200中，并且可控地通过排气口232排出废气净化装置200即可。废气净化装置200还包括风机224。风机224的驱动部件设置在壳体201的顶部202的左侧，风机224的叶轮设置在壳体201内的过滤容腔342内(参见图5)。风机224的叶轮具有进风侧和出风侧，其中进风侧与过滤容腔342流体连通，出风侧与净气出口231.2流体连通。

废气净化装置200还包括温度检测器213.1、213.2、213.3、213.4、213.5和213.6。其中，温度检测器213.1和213.2分别设置在废气入口211.1和净气出口231.2处，温度检测器213.3、213.4和213.5连接在壳体201的后部207上并且伸入废气净化装置200的冷却容腔341(参见图5)内。温度检测器213.6连接在壳体201的左部204并且伸入废气净化装置200的过滤容腔342(参见图5)内。作为一个示例，温度检测器213.1、213.2、213.3、213.4、213.5和213.6为热电偶。在其他示例中，废气净化装置200也可以仅包括一部分温度检测器或者设置其他类型的温度检测器。

废气净化装置200还包括数个加热棒222。加热棒222也连接在壳体201的左部204并且伸入废气净化装置200的过滤容腔342(参见图5)内，以在废气净化装置200的自清洁过程中对过滤容腔342中的过滤部件336(参见图5)加热。在其他示例中也可以用其他加热装置来替代加热棒222。当然，在无需进行自清洁的废气净化装置中也可以不包括加热棒222。

图3为废气净化装置200的爆炸结构图，用于示出废气净化装置200的内部结构和部件。如图3所示，壳体201的内部包括分隔板437(分隔板437的具体结构参见图4)，分隔板437将壳体201内部的容腔分隔成冷却容腔341和过滤容腔342，冷却容腔341位于过滤容腔342的右侧。但是分隔板437上具有上部开口432和下部开口431(参见图4)，上部开口432和下部开口431能够连通冷却容腔341和过滤容腔342。冷却容腔341与废气入口211.1连通，过滤容腔342与净气出口231.2连通。冷却容腔341中提供有冷却装置，冷却装置用于降低冷却容腔341中的气体的温度。冷却装置包括第一级冷却装置310和第二级冷却装置320，第一级冷却装置310位于第二级冷却装置320的右侧。气体从废气入口211.1进入冷却容腔341后，从右向左依次流经第一级冷却装置310和第二级冷却装置320。过滤容腔342中提供有过滤部件336，过滤部件336横向安装在过滤容腔342中，使得气体进入过滤容腔342后能够由下至上地流经过滤部件336，以从过滤部件336上方的净气出口231.2流出过滤容腔342。

冷却容腔341中还设有围板327，围板327设置在冷却装置的顶部靠后侧的位置，围板327与壳体201共同形成自清洁气体流过的连接通道的一部分，这将在后文详细叙述。

废气从回流焊炉炉膛的高温区排出后，从废气入口211.1进入废气净化装置200内，其中废气中的松香等污染物经过冷却容腔341被第一级冷却装置310和第二级冷却装置320从气态凝结为液态并排入收集瓶240.2中，废气中剩余的气体经过开口431再流入过滤容腔342中，在过滤容腔342内被过滤部件336过滤为清洁的净气，最后将净气从净气出口231.2排至回流焊炉炉膛的低温区。

需要说明的是，冷却容腔341也可以设置在过滤容腔342的左侧，但是此时需要使废气入口211.1位于壳体的左部204使其保持与冷却容腔341的连通，净气出口231.2位于壳体的右部205使其保持与过滤容腔342的连通。

仍然如图3所示，第一级冷却装置310包括数个冷却板315，第二级冷却装置320包括数个冷却板317。每个冷却板315，317内部可以容纳冷却介质。冷却板315，317中的冷却介质通过冷却板315，317的外周侧壁与废气进行热交换，使废气的温度降低。壳体的第二前板206.2的数个开口271中每个开口的大小设置为与相应的一个冷却板315或317的大小相匹配，使得每个冷却板315或317在插入相应的开口271中后，能够将相应的开口271封住。每个冷却板315或317的位于壳体201外部的端板上设有冷却介质入口355或357和冷却介质出口365或367，通过冷却介质入口355或357可以向相应的冷却板315或317中加入冷却介质，通过冷却介质出口365或367可以将相应的冷却板315或317中的冷却介质排出。冷却介质入口355或357和冷却介质出口365或367可以被封住。

在图3所示的实施例中，第一级冷却装置310的数个冷却板315中的冷却介质为压缩气体，第二级冷却装置320的数个冷却板317中的冷却介质为空气。第一级冷却装置310的数个冷却板315的冷却介质出口365处设有消声器208(参见图2A)，以减小压缩气体流动时带来的噪音。第二级冷却装置320的数个冷却板317的冷却介质入口357处还设有过滤网，并连接有气体管道318和抽风机319，以使空气能够以一定的速度从冷却介质入口357输入，并且从冷却介质出口367输出。当然，本领域技术人员也可以根据实际的工作环境选择其他类型的冷却介质，例如冷却水等。

图4为沿图2B中A-A线的剖视图，用于示出分隔板437的具体结构。如图4所示，壳体201的内部的分隔板437连接在壳体201的顶部202和底部203之间，用于分隔冷却容腔341与过滤容腔342。分隔板437上设有上部开口432和下部开口431，其中上部开口432在壳体内的位置设置得比过滤部件336(图4中未示出)高，下部开口431在壳体内的位置设置得比过滤部件336(图4中未示出)低。其中，上部开口432与风机224的叶轮580的出风侧584流体连通(见图5)。

围板327的截面为L形，包括相互连接的横板425和竖板426，其中横板425抵接或大致抵接在所述壳体201的后部207，竖板426抵接在壳体201的顶部202，以使得围板327与壳体201共同形成连接通道635(参见图6)。连接通道635与分隔板437的上部开口432对齐并连通，以使得过滤容腔342中的气体能够通过分隔板437的上部开口432进入连接通道635中。

由此，冷却容腔341中的气体能够通过下部开口431流入过滤容腔342中，在过滤容腔342中由下至上地流动，以被过滤部件336过滤为净气。并且，过滤容腔342中过滤后的一部分净气能够通过净气出口231.2排至回流焊炉中，另一部分净气通过上部开口432流经连接通道635再流回至冷却容腔341中。

图5为沿图2C中的B-B线的剖视图，用于示出第一级冷却装置310、第二级冷却装置320以及过滤部件336的具体结构，并说明废气净化过程中气体的流动路径。如图5所示，第一级冷却装置310包括四个冷却板315，第二级冷却装置320包括两个冷却板317。

四个冷却板315沿壳体201的横向排列(即在左右方向上排列)。每个冷却板315具有空腔546.1，空腔546.1与壳体201上的冷却介质入口355和冷却介质出口365连通，使得压缩空气作为冷却介质能够流入和流出冷却板315的空腔546.1。两个冷却板317也沿横向排列(即在左右方向上排列)，每个冷却板317具有空腔546.2，空腔546.2与壳体201上的冷却介质入口357和冷却介质出口367连通，使得空气作为冷却介质能够流入和流出冷却板317的空腔546.2。每个冷却板315和317为可导热的材料制成，例如金属制成，以使得冷却板315和317周围的气体能够与冷却板315和317内容纳的冷却介质进行热交换。通过调节冷却介质流入或流出冷却板315和317的速度，能够将第一级冷却装置310和第二级冷却装置320中的气体冷却至一定温度范围内。

每个冷却板315,317竖向放置(即在垂直于壳体顶部202和底部203的方向上放置)，每两个相邻的冷却板之间形成竖向气体通道548。每个冷却板315,317具有左右两个侧壁，冷却容腔341中的废气流经竖向气体通道548时，废气通过冷却板315,317的左右侧壁与空腔546.1和空腔546.2内的冷却介质进行热交换，使废气的温度降低。随着废气的降低，废气中的一部分污染物能够凝结成液体并沿着冷却板315,317的左右侧壁向下流动至壳体的底部203。需要说明的是，对于最左侧的冷却板来说，该冷却板除了与其右侧的相邻冷却板之间形成竖向气体通道548以外，还与左侧的分隔板437之间形成竖向气体通道548。同样的，对于最右侧的冷却板来说，该冷却板除了与其左侧的相邻冷却板之间形成竖向气体通道548以外，还与壳体右部205之间形成竖向气体通道548。

并且，每个冷却板315,317还与壳体底部203之间形成底部横向气体通道549.2或与壳体顶部202之间形成顶部横向气体通道549.1。其中，每个顶部横向气体通道549.1和底部横向气体通道549.2与至少一个竖向气体通道548连通，以形成废气流动的气体通道550。作为一个示例，顶部横向气体通道549.1和底部横向气体通道549.2在冷却板315,317的排列方向上交替地设置，以形成如图5中示出的弯曲的气体通道550。其中，废气入口211.1与最右侧的竖向气体通道548连通，分隔板的下部开口431与最左侧的竖向气体通道548连通，使得废气能够从最右侧的竖向气体通道548流入气体通道550中，并从最左侧的竖向气体通道548流出气体通道550。在其它实施例中，顶部横向气体通道、底部横向通道与竖向气体通道也可以设置为其它的排列方式以形成其它的气体通道，只需保证废气能够在气体通道中流动并且流经每块冷却板即可。

作为本领域技术人员应当知晓的是，在本实施例中，为了形成弯曲的气体通道550，每个冷却板315,317只形成底部横向气体通道549.2或者顶部横向气体通道549.1中的一个。当冷却板315,317与壳体底部203之间形成底部横向气体通道549.2时，冷却板315,317需要与壳体顶部202抵接或以其他方式挡住二者之间的间隙，使得流体不能够从冷却板315,317与壳体顶部202之间流过。同样的，当冷却板与壳体顶部202之间形成顶部横向气体通道549.2时，冷却板315,317需要与壳体底部203抵接或以其他方式挡住二者之间的间隙，使得流体不能够从冷却板315,317与壳体底部203之间流过。

在图5所示的实施例中，有三个冷却板315,317与壳体顶部202之间形成顶部横向气体通道549.1。在这三个冷却板315,317与壳体底部203靠近的位置处分别设有一组连接在壳体底部203上的密封板554。每组密封板554包括两个密封板554，它们分别抵靠在相应的冷却板315,317下部的左右两侧，以挡住冷却板315,317与壳体底部203之间的间隙，使得流体不能够从冷却板315,317与壳体底部203之间流过。通过设置密封板554，即使当壳体底部203为图4所示的倾斜形状，也能够阻挡流体从冷却板315,317与壳体底部203之间流过。当然，本领域技术人员也可以不设置密封板554，而直接设计冷却板的形状，使得冷却板与壳体底部203的形状配合。

如图5所示，温度检测器213.3用于检测第一级冷却装置310的气体入口处的气体温度，温度检测器213.4用于检测第一级冷却装置310的气体出口处的气体温度，温度检测器213.5用于检测第二级冷却装置320的气体出口处的气体温度，温度检测器213.6用于检测过滤装置中的气体温度。这些温度检测器能够实时的检测废气净化装置200中的气体温度，并根据该温度情况调节冷却介质的流量。当检测的气体温度过高，或者调节冷却介质的流量对气体温度影响不太明显时，可能需要对废气净化装置200进行自清洁。

过滤部件336设置在过滤容腔342的中部，将过滤容腔342分为上下两个子容腔，其中下部的子容腔与分隔板的下部开口431连通，风机224的叶轮580设置在上部的子容腔中，以使得风机224的叶轮580的进风侧582与上部的子容腔流体连通。风机224的叶轮580的出风侧584与净气出口231.2以及分隔板的上部开口432流体连通。叶轮580转动时，能够使得气体在冷却容腔341以及过滤容腔342内沿图5所示的箭头方向流动。作为一个示例，过滤部件336为钢珠过滤网，一方面有利于导热，另一方面可以清洗以重复使用、节省成本。

需要说明的是，在冷却容腔保持一定尺寸的情况下，第一级冷却装置310的冷却板315的横向宽度在容纳足够的冷却介质的情况下，应尽可能小，以使得废气流经第一级冷却装置310时被凝结成液体的松香能够较少的积累在冷却板315的顶部。因此，第一级冷却装置310中包括横向宽度较小，但是数量较多的冷却板315，而第二级冷却装置320中包括横向宽度较大，但是数量较少的冷却板317。在图5所示的实施例中，第一级冷却装置310的冷却板315的横向宽度为的第二级冷却装置320的冷却板317的横向宽度的三分之一。在其他的实施例中，也可以设置其他数量的冷却板315，317，冷却板315和317的横向宽度也可以是其他的比例，只要能够确保冷却板315，317内容纳冷却介质足以将废气冷却至所需的温度即可。

图6为图5中的废气净化装置200内的冷却装置的立体结构示意图，用于示出冷却板、分隔板437和围板327的具体结构和位置关系，以说明自清洁气体循环过程的流动路径。为了显示冷却板315,317的内部结构，在图6中去掉了冷却板315,317的端板(即在图3中示出的设有冷却介质入口和出口的端板)。如图6所示，废气净化装置200内的分隔板437、冷却板544和冷却板543大致上平行地竖向放置，并且相互间隔以形成如上所述的气体通道550。

其中，围板327设置在冷却板544和冷却板543的后侧以及上方，沿左右方向延伸。作为一种设置方式的示例，一部分冷却板，例如与壳体底部203之间形成底部横向气体通道549.2的那部分冷却板，其顶部后侧设置台阶形状的支承部。该台阶形状的支承部用于容纳L形状的围板327。该设置方式可以使得废气净化装置200的结构更加紧凑。本领域技术人员应当知晓的是，围板327也可以不为L形形状或者冷却板上不设置支承部等，只需保证冷却板、围板327以及壳体能够按照需要的那样密封以形成气体通道550即可。

通过上述设置，围板327能够和壳体201形成连接通道635，连接通道635的两端具有自清洁气体出口634和自清洁气体入口614，其中自清洁气体出口634与分隔板437的上部开口432连通，自清洁气体入口614与在第一级冷却装置310处与冷却容腔341流体连通。作为一个示例，自清洁气体入口614位于废气入口211.1附近。

作为一个示例，分隔板437的上部开口432的大小可以调节，从而使过滤容腔342中的气体能够可控地流入连接通道635。在本申请的实施例中，在分隔板437上可活动地连接有可调节挡板638，可调节挡板638能够前后移动，以覆盖上部开口432或者打开上部开口432，也可以调节上部开口432的开口大小。可调节挡板638上设有导向槽661，分隔板437上设置有导向销662插入导向槽661中，实现可调节挡板638与分隔板437之间的可活动的连接。

由此，在废气净化装置200处于维护状态时，能够使过滤容腔342中气体经过上部开口432流入连接通道635，并经过连接通道635流至第一级冷却装置310处。

仍然如图6所示，冷却板315内部的空腔546.1中包括均流板656.1，同样的，冷却板317内部的空腔546.2中包括均流板656.2，每个均流板上设有若干通孔。作为一个示例，均流板656.1上均匀设置若干圆形孔658.1，均流板656.2上设有若干长条形孔658.2。均流板656.1和656.2分别设置在空腔546.1和546.2中的冷却介质的流动路径上，以使得冷却介质能够穿过通孔，并且均匀稳定地流动。对于冷却板317，空气从冷却介质入口357流入冷却板的空腔546.2中，由下至上的穿过均流板656.2，然后从冷却介质出口367流出，通过冷却板317的侧壁与废气进行热交换。对于冷却板315，压缩气体从冷却介质入口355流入冷却板315的空腔546.1中，由下至上的穿过均流板656.1，然后从冷却介质出口365流出，通过冷却板315的侧壁与废气进行热交换。

废气在废气净化装置200中大致的净化过程如下：包含有污染物的废气(温度大致为170℃)从回流焊炉炉膛的高温区排出后，从废气入口211.1进入气体通道550中。废气在流经第一级冷却装置310中的冷却板315时，通过调节压缩空气流入和流出冷却板315的流量，使得废气被冷却至大约为110～130℃(第一级冷却装置310出口处的气体温度，由温度检测装置213.4测得)，在此温度下，废气中的松香及其他助焊剂等有机物从气态凝结为液态，并能够被排至收集瓶240.2中。剩余部分的废气流经第二级冷却装置320中的冷却板317，通过调节空气流入和流出冷却板317的流量，使得剩余部分的废气被冷却至大约为60～80℃(第二级冷却装置320出口处的气体温度，由温度检测装置213.5测得)，在此温度下，废气中的其他污染物有机物，例如低凝点的酸类或酯类或醚类有机物，从气态凝结为液态，并能够被排至收集瓶240.2中。剩余部分的废气经过分隔板437的下部开口431流入过滤容腔342中，然后由下至上地流经过滤部件336，被过滤部件336过滤以除去其中的颗粒状以及雾状的有机物，以得到清洁的净气。最后，大部分清洁的净气从净气出口231.2排出至回流焊炉炉膛的低温区，完成对废气的净化过程，小部分的净气能够经过上部开口432和连接通道635流回至第一级冷却装置310中与废气混合并且降低废气的温度。调节上部开口431的开口大小可以改变经过上部开口432和连接通道635流回至第一级冷却装置310中的净气的量。当然，也可以完全关闭上部开口431，阻止净气能够经过上部开口432和连接通道635流回至第一级冷却装置310中。

废气净化装置200的自清洁过程如下：通过阀部件217.1和217.2关闭废气入口211.1和净气出口231.2，利用加热器222对过滤容腔342中的气体进行加热，直至过滤容腔342内的温度上升至约150℃～170℃(由温度检测装置213.6测得)，以使得附着在过滤部件336上的固体污染物一部分转化为液态，一部分转化为气态，其中液态污染物流至壳体底部203。高温气态污染物在风机224的作用下，由下至上地流至分隔板的上部开口432，然后流经连接通道635后被输送回第一级冷却装置310和第二级冷却装置320，并使废气净化装置200中的壳体内壁、冷却装置外壁、围板327以及过滤部件336等各部件表面附着的固体形态的污染物重新被加热为液态，以得到清洁。其中，壳体底部203的液体污染物被收集装置240.1和240.2收集。

该自清洁过程完成后，通过补气口212向废气净化装置200中补充诸如氮气等工作气体，并从排气口232中排出废气净化装置200中的气体。检测废气净化装置200中的氧气浓度达到要求后，再将废气净化装置200与回流焊炉的炉膛连通。

图7A-图11示出了根据本申请的另一种实施例的废气净化装置700的结构，其中废气净化装置700与废气净化装置200的区别主要在于冷却装置的具体结构不同。

图7A-图7C为废气净化装置700的总体结构示意图，其中图7A为废气净化装置700的立体结构图，图7B为图7A的正视图，图7C为图7A的俯视图。如图7A-7C所示，废气净化装置700包括壳体701，壳体701具有与废气净化装置200的壳体201相似的结构，包括顶部702、底部703、左部704、右部705、前部706和后部707，在此不重复赘述。

废气净化装置700的净气出口731.2设置在壳体701的后部707靠左处。与废气净化装置200的废气入口211.1不同的是，废气净化装置700的废气入口711.1设置在壳体701的后部707上，并且废气入口711.1设置在壳体701的后部707靠右处。相应的，补气口712也设置壳体701的顶部702靠后侧，废气入口711.1的附近。而排气口732和氧气浓度检测装置955(参见图9)的位置保持不变。

壳体701的前部706包括第一前板706.1和第二前板706.2。

其中，第二前板706.2上也设有数个开口771，用于将冷却装置插入第二冷却容腔862中。废气净化装置700还包括连接在壳体底部703收集瓶740.1和740.2，以及连接在壳体顶部702的风机724。

图8为废气净化装置700的爆炸结构图，用于示出废气净化装置700的内部的冷却容腔841和过滤容腔842，以说明气体在废气净化装置700内的流动方向。如图8所示，壳体701的内部包括分隔板937(分隔板937的结构与分隔板437相同，具体参见图9)，分隔板937将壳体701内部分隔成冷却容腔841和过滤容腔842，冷却容腔841和过滤容腔842通过分隔板937的下部开口931(参见图9)连通。其中冷却容腔841包括第一冷却容腔861和第二冷却容腔862，第一冷却容腔861中设有第一级冷却装置810，第二冷却容腔862中设有第二级冷却装置820，气体从废气入口711.1进入冷却容腔841后，从右向左依次流经第一级冷却装置810和第二级冷却装置820。过滤容腔842中包括过滤部件836，气体进入过滤容腔842后，由下至上地流经过滤部件836，能够从净气出口731.2流出过滤容腔842。其中第二级冷却装置820的结构与废气净化装置200中的第二级冷却装置320的结构相同，在此不再赘述。第二级冷却装置820的上部靠后侧设有L形的围板827，与图2A-6中所示的废气净化装置200中的围板327不同的是，围板827仅设置在第二级冷却装置820处。

仍然如图8所示，第一级冷却装置810包括冷却片863和冷却管865，每个冷却管865内部可以容纳冷却介质，冷却管865中的冷却介质通过冷却片863与废气进行热交换。第二级冷却装置820中包括数个冷却板817，冷却板817的大小与第二前板706.2上的开口771匹配。其中，从壳体的前部可以看到，第一级冷却装置810设有冷却介质入口855和冷却介质出口815，第二级冷却装置820上设有冷却介质入口857和冷却介质出口816。需要注意的是，两组冷却介质入口855和冷却介质出口815不为并排布置，其中一组冷却介质入口855和冷却介质出口815相距较近，而另一组冷却介质入口855和冷却介质出口815相距较远(参见图7B)。其中，在如图8所示的实施例中，第一级冷却装置810的冷却管865中的冷却介质为压缩气体，第二级冷却装置820的数个冷却板817中的冷却介质为空气。第一级冷却装置810的每个冷却介质出口815处也设有消声器708。

图9为沿图7B中的A-A线的剖视图，用于示出分隔板937的具体结构。分隔板937与图2A-6中所示的废气净化装置200中分隔板437结构相似，也具有上部开口932和下部开口931。并且围板827包括横板925和竖板926，它们与壳体701共同形成连接通道1135(参见图11)。其中，上部开口932也与风机724的叶轮1080的出风侧1084(参见图10)流体连通。

图10A和图10B用于示出第一级冷却装置810、第二级冷却装置820以及过滤部件836的具体结构，以说明废气净化过程中气体的流动路径。其中图10A为沿图7C中的B-B线的剖视图，图10B为沿图10A中的C-C线的剖视图，并且为了更清楚的显示第一冷却装置810的具体结构，在图10B中仅示出了第一冷却装置810，去掉了其他的部件。

如图10A和图10B所示，第一级冷却装置810包括四层冷却片863和四层冷却管865，四层冷却管865中容纳有冷却介质。其中，冷却管865与冷却片863连接在一起，通过冷却片863与废气进行热交换，使废气温度降低。

其中，四层冷却片863沿纵向排列(即在上下方向上排列)，每层冷却片863横向放置(即沿左右方向放置)，相邻的两层冷却片863之间具有一定的间距。冷却管865具有空腔1046.1。冷却片863为可导热的材料制成，例如金属制成，以使得第一冷却容腔861中的废气能够通过冷却片863的传热，与冷却管865的空腔1046.1中的冷却介质进行热交换。

每层冷却片863大致为U形形状，其具有通槽1064和侧槽1072(也可参见图11)，其中通槽1064设置在冷却片863的底部1066，并且沿左右方向延伸。废气穿过冷却片863底部的通槽1064，由上至下形成纵向气体流1068。需要说明的是，由于废气入口711.1设置在壳体后侧，因此废气在流动的过程中，除了由上至下流动的以外，也会从后向前流动。侧槽1072设置在冷却片863的两个侧壁1067上，通槽1064的两端分别与一对侧槽1072连通。冷却管865穿过一对侧槽1072以支撑冷却片863，使得冷却片863可拆卸地与冷却管865连接。

每层冷却片上设有数个通槽1064，至少一部分相邻的两层冷却片863中的通槽1064错开布置，以使得废气不是从上至下沿直线穿过各层冷却片863，而是沿弯曲的路径穿过各层冷却片，从而能够更好的与冷却管865和冷却片863进行热交换。在如图10A和10B所示出的示例中，第一层和第二层冷却片863的通槽1064错开布置，并且第三层和第四层冷却片863的通槽1064错开布置。

冷却管865和侧槽1072的个数与数个通槽1064相应地设置。并且每一层的冷却管865与壳体701上的冷却介质入口855和冷却介质出口815连通，以使得作为冷却介质的压缩空气能够流入冷却管865中，并从冷却管865中流出。作为一个示例，每一层的冷却管865通过输入总管1081和/或输出总管1085(也可参见图11)汇合在一起后，再将输入总管1081和输出总管1085与壳体701上的冷却介质入口855和冷却介质出口815连接。输入总管1081和输出总管1085为沿前后方向延伸的管，其一端封闭，另一端与冷却介质入口855或冷却介质出口815连接。

作为一个示例，第一层和第四层的相应的冷却管连接在一起，形成右侧开口的U形冷却管，其中第一层的U形冷却管管口与输出总管1085连接，第四层的U形冷却管管口与输入总管1081连接。相似的，第二层和第三层的冷却管连接在一起，形成左侧开口的U形冷却管，其中第二层的U形冷却管管口与输出总管1085连接，第三层的U形冷却管管口与输入总管1081连接。由此，在壳体701上设置仅设置两组冷却介质入口855和冷却介质出口815即可。在其它实施例中，也可以在每层的冷却管两端各自设置单独的输入总管和输出总管以连接到壳体701，此时需要在壳体上设置四组冷却介质入口和冷却介质出口。

在本申请如图所示的示例中，第一层和第四层冷却管865中包括六根冷却管，而第二层和第三层中包括五根冷却管。

由此，冷却管865能够通过冷却片863扩大与纵向气体流1068进行热交换的面积，使得废气形成的纵向气体流1068的温度降低，废气中的一部分污染物能够冷凝成液体并经过通槽1064上至下地流动至壳体底部703。

第二级冷却装置820包括两块冷却板817，每块冷却板817与图5中的冷却板317具有相同的结构，以形成竖向气体通道1048。冷却板817具有用于容纳冷却介质(例如空气)的空腔1046.2，空腔1046.2与壳体701上的空气入口716.1和空气出口716.2连通，使得空气作为冷却介质能够流入和流出冷却板817。其中，右侧的冷却板817与壳体底部703之间形成底部横向气体通道1049.2，左侧的冷却板817与壳体顶部702之间形成顶部横向气体通道1049.1。顶部横向气体通道1049.1和底部横向气体通道1049.2与竖向气体通道1048流体连通，以形成弯曲的气体冷却通道1050。并且底部横向气体通道1049.2与第一级冷却装置810连通，以使得第一冷却容腔861中的纵向气体流1068从上之下地经过第一级冷却装置810后，能够进入气体冷却通道1050中。

回到图10A中，同样的，过滤部件836设置在过滤容腔842中部，将过滤容腔842分为上下两个子容腔，其中下部的子容腔与分隔板下部开口931连通，上部的子容腔与净气出口731.2以及分隔板上部开口932连通。风机724的叶轮1080设置在上部的子容腔中，以使得风机724的叶轮1080的进风侧1082与上部的子容腔流体连通。风机724的叶轮1080的出风侧1084与净气出口731.2以及分隔板的上部开口932流体连通。叶轮1080转动时，能够使得气体在冷却容腔841以及过滤容腔842内沿图10A所示的箭头方向流动。作为一个示例，过滤部件836也为钢珠过滤网。

需要说明的是，本实施例中的第一级冷却装置810也可以为本领域技术人员所知的任何翅片式换热器成品件，以节省成本。

图11为本申请废气净化装置700内的冷却装置的立体结构示意图，用于示出第一级冷却装置810、第二级冷却装置820、分隔板937和围板827的具体结构和位置关系。与废气净化装置200相似的是，第二级冷却装置820中的右侧的冷却板817的顶部后侧设置用于容纳围板827的台阶形状的卡槽。其中，围板827能够和壳体701形成连接通道1135，连接通道1135具有自清洁气体出口1134和自清洁气体入口1114，其中自清洁气体出口1134与分隔板937的上部开口932连通，自清洁气体入口1114与废气入口711.1连通。在本实施例中，由于废气入口711.1的位置与第二级冷却装置820相距较近，围板827仅需设置在第二级冷却装置820后侧即可使得，连接通道1135的自清洁气体入口1114与废气入口711.1连通。

同样的，分隔板937上也连接有可调节挡板1138，以调节上部开口932的开口大小。这样设置能够使过滤容腔342上部的子容腔中的一部分气体从净气出口731.2处排至回流焊炉中，另一部分气体经过上部开口932流入连接通道1135，并经过连接通道1135流至废气入口711.1附近。

冷却板817内部的空腔1046.2中包括均流板1156，每个均流板上设有若干长条形孔1158。

废气在废气净化装置700中大致的净化过程如下：包含有污染物的废气(温度大致为170℃)从回流焊炉炉膛的高温区排出后，从废气入口711.1进入第一冷却容腔861中。废气先从上至下并且从后向前的流经第一级冷却装置810，通过调节压缩空气流入和流出冷却管865的速度，使得废气被冷却至出口处的气体温度大约为110～130℃，在此温度下，废气中的松香等有机物从气态凝结为液态，并从上至下穿过通槽1064流至壳体底部703。剩余部分的废气从右至左地流经第二级冷却装置820中的冷却板817，通过调节空气流入和流出冷却板817的速度，使得剩余部分的废气被冷却至出口处的气体温度大约为60～80℃，在此温度下，废气中的其他污染物有机物，例如低凝点的酸类或酯类或醚类有机物，从气态凝结为液态，并顺着冷却板817的侧壁流至壳体底部703。剩余部分的废气经过分隔板937的下部开口931流入过滤容腔842中，然后由下至上地流经过滤部件836，被过滤部件836过滤以除去其中的颗粒状以及雾状的有机物，以得到清洁的净气。最后，大部分清洁的净气从净气出口731.2排出至回流焊炉炉膛的低温区，完成对废气的净化过程，剩余的小部分的净气经过上部开口932和连接通道1135流回至第一级冷却装置810中与废气混合并且降低废气的温度。调节上部开口932的开口大小可以改变经过上部开口932和连接通道1135流回至第一级冷却装置810中的净气的量。当然，也可以完全关闭上部开口932，阻止净气能够经过上部开口932和连接通道1135流回至第一级冷却装置810中。其中，壳体底部703的液体污染物被收集装置740.2收集。

废气净化装置700的自清洁过程与废气净化装置200类似，不再赘述。

本申请两个实施例中废气净化装置200和废气净化装置700的主要区别在于第一级冷却装置不同。其中，废气净化装置200的第一级冷却装置310中的冷却板315具有更小的横向面积，因此使得较少的污染物积累在热交换部件(冷却板315)上，因此能够具有更长的保养间隔时间。而废气净化装置700的第一级冷却装置810为市售的成品件，能够具有更低的成本。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本申请进行描述，但是应当理解，在不背离本申请教导的精神和范围和背景下，本申请的废气净化装置可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本申请所公开的实施例中的设置，均落入本申请和权利要求的精神和范围内。

Claims (15)

1.一种废气净化装置，用于净化回流焊炉炉膛中的废气，其特征在于：所述废气净化装置(200)包括：

壳体(201)，所述壳体(201)上设有废气入口(211.1)，所述壳体具有顶部(202)和底部(203)，且所述壳体(201)具有冷却容腔(341)；和

冷却装置(310,320)，所述冷却装置(310,320)设置在所述冷却容腔(341)内；

其中，所述冷却装置(310,320)包括横向排列的数个冷却板(315,317)，所述数个冷却板(315,317)中的每一个冷却板(315,317)具有用于容纳冷却介质的空腔(546.1,546.2)，所述数个冷却板(315,317)中的每一个冷却板(315,317)竖向放置，且与相邻的冷却板间隔开以形成竖向气体通道(548)；

其中，所述数个冷却板(315,317)中的至少一部分冷却板(315,317)被设置为：其中的每一个冷却板(315,317)与所述壳体(201)的所述底部(203)形成底部横向气体通道(549.2)或与所述壳体(201)的所述顶部(202)形成顶部横向气体通道(549.1)，并且其中所述底部横向气体通道(549.2)和所述顶部横向气体通道(549.1)在所述数个冷却板(315,317)的排列方向上交替地设置；

其中，所述底部横向气体通道(549.2)和所述顶部横向气体通道(549.1)与所述竖向气体通道(548)流体连通，以形成弯曲的气体冷却通道(550)，并且其中，所述废气入口(211.1)与所述气体冷却通道(550)连通。

2.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述废气净化装置(200)还包括：液体收集装置(240.2)，所述液体收集装置(240.2)连接在所述壳体的所述底部(203)，所述液体收集装置(240.2)与所述冷却容腔(341)流体连通。

3.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述冷却装置(310,320)包括第一级冷却装置(310)和第二级冷却装置(320)，所述数个冷却板(315,317)包括至少一个第一级冷却装置冷却板(315)和至少一个第二级冷却装置冷却板(317)，所述第一级冷却装置冷却板(315)的横向宽度小于所述第二级冷却装置冷却板(317)的横向宽度。

4.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述壳体(201)上设有净气出口(231.2)；

所述壳体(201)还具有过滤容腔(342)，所述过滤容腔(342)中设有过滤部件(336)，所述过滤容腔(342)与所述气体冷却通道(550)流体连通；以及

所述净气出口(231.2)与所述过滤容腔(342)连通，以使得气体能够流经所述过滤部件(336)，从所述净气出口(231.2)排出。

5.根据权利要求4所述的废气净化装置，其特征在于：

所述壳体(201)中设有连接通道(635)，所述连接通道(635)具有自清洁气体入口(614)和自清洁气体出口(634)，其中所述自清洁气体出口(634)与所述过滤容腔(342)流体连通，所述自清洁气体入口(614)与所述冷却容腔(341)流体连通。

6.根据权利要求5所述的废气净化装置，其特征在于：

所述废气净化装置(200)还包括设置在所述壳体(201)中的围板(327)；

其中，所述连接通道(635)由所述壳体(201)与所述围板(327)共同形成。

7.根据权利要求6所述的废气净化装置，其特征在于：

所述壳体(201)还具有后部(207)，所述围板(327)包括横板(425)和竖板(426)，所述横板(425)抵接在所述壳体(201)的所述后部(207)，所述竖板(426)抵接在所述壳体(201)的所述顶部(202)，以使得所述围板(327)与所述壳体(201)共同形成所述连接通道(635)。

8.根据权利要求5所述的废气净化装置，其特征在于：

所述废气净化装置(200)还包括分隔板(437)，所述分隔板(437)设置在所述冷却容腔(341)与所述过滤容腔(342)之间，用于分隔所述冷却容腔(341)与所述过滤容腔(342)；

其中，所述分隔板(437)具有上部开口(432)和下部开口(431)，所述下部开口(431)位于所述过滤部件(336)下方，用于连通所述冷却容腔(341)与所述过滤容腔(342)，所述上部开口(432)位于所述过滤部件(336)上方，用于连通所述过滤容腔(342)与所述连接通道(635)。

9.根据权利要求8所述的废气净化装置，其特征在于：

所述上部开口(432)处设有可调节挡板(638)，以打开或关闭所述上部开口(432)，或者调节上部开口(432)的开口大小。

10.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述废气净化装置(200)还包括设置在所述底部(203)上的至少两个密封板(554)；

其中，所述至少两个密封板(554)分别抵靠在形成所述底部横向气体通道(549.2)的所述冷却板(343,344)的下部的左右两侧，以挡住形成所述底部横向气体通道(549.2)的所述冷却板(343,344)与所述底部(203)之间的间隙。

11.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述冷却板(343,344)的所述空腔(546.1,546.2)中设有至少一个均流板(656.1,656.2)，所述均流板(656.1,656.2)设置在所述冷却介质的流动路径上，所述均流板(656.1,656.2)上均匀设置数个通孔(658.1,658.2)，以使得所述冷却介质能够在流动过程中穿过所述通孔(658.1,658.2)。

12.根据权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于：

所述冷却装置(310,320)上设有至少一组冷却介质入口(215.1)和冷却介质气体出口(215.2)；

其中，所述每组冷却介质入口(215.1)和冷却介质气体出口(215.2)与所述空腔(546.1,546.2)中的至少一个流体连通，所述冷却介质入口(215.1)设置在相应的冷却介质气体出口(215.2)下方，使得冷却介质能够从冷却介质入口(215.1)输入，经过所述空腔(546.1,546.2)后从相应的冷却介质气体出口(215.2)输出；

其中，至少一个所述冷却介质气体出口(215.2)处设有消声器(208)。

13.根据权利要求8所述的废气净化装置，其特征在于：

所述废气净化装置(200)还包括风机(224)，所述风机(224)与所述过滤容腔(342)相连，其中所述风机(224)具有进风侧(582)和出风侧(584)，所述进风侧(582)与所述过滤容腔(342)流体连通，所述出风侧(584)与所述净气出口(231.2)和所述上部开口(432)流体连通。

14.根据权利要求4所述的废气净化装置，其特征在于：

所述过滤部件(336)为钢珠过滤网。

15.根据权利要求3所述的废气净化装置，其特征在于：

所述第一级冷却装置冷却板(315)的所述空腔(546.1)中容纳的冷却介质为压缩空气，所述第二级冷却装置冷却板(317)的所述空腔(546.2)中容纳的冷却介质为空气。

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