CN208332873U - 一种冻干机冷阱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冻干机冷阱，其包括壳体和设于壳体内的盘管；壳体包括顶盖、底盖和弧状侧壁，弧状侧壁贴合冻干机箱体的外壁，并与顶盖和底盖围合形成密闭腔体，冻干机箱体的外壁设有连通冻干机箱体和壳体的进气口；盘管包括沿壳体的纵向间隔设置的至少两层蛇形管，各蛇形管的直线段长度与壳体的内壁相适配。该冻干机冷阱可有效提高冻干机冷阱的盘管整体捕冰的均匀性，在不增大整体占地面积的情况下提高该冻干机冷阱的捕冰量和捕冰效率。

Description

一种冻干机冷阱

技术领域

本实用新型涉及真空冷冻干燥设备技术领域，具体涉及一种冻干机冷阱。

背景技术

冻干机冷阱是冻干机中的另一个真空容器，此容器内含有若干组盘管，主要用来在冻干过程中盘管处于较低温度用于吸收产品中升华出来的水汽，从产品中升华出来的水蒸气遇冷凝结在盘管上，起到了“锁水”的功能。

冻干机冷阱包括壳体和设于壳体内的盘管，如图1所示，现有技术中的壳体01是长方体结构，内部盘管02为蛇形结构，最前面的一根盘管02完全遮挡住了其后的多组盘管02，如此就会导致在冻干的升华过程中从箱体过来的水汽首先会凝结在第一组盘管上，后面是凝结量偏少，导致盘管02整体捕冰不均匀，甚至第一组盘管02凝冰量过大，造成冰堵从而导致冷阱的捕冰效率和捕冰量。并且各组盘管02的尺寸一致并沿壳体01的横向间隔设置，若想提高该冻干机冷阱的捕冰量，有两种方法，一种是设置更多的盘管02，即增大壳体01的占地面积，或者通过增加壳体01的高度即增加盘管02的长度以提高捕冰量，但盘管02的长度越长，捕冰效率越低。

因此，如何提高冻干机冷阱的盘管整体捕冰的均匀性，在不增大整体占地面积的情况下提高该冻干机冷阱的捕冰量和捕冰效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冻干机冷阱，可有效提高冻干机冷阱的盘管整体捕冰的均匀性，在不增大整体占地面积的情况下提高该冻干机冷阱的捕冰量和捕冰效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冻干机冷阱，其包括壳体和设于所述壳体内的盘管；所述壳体包括顶盖、底盖和弧状侧壁，所述弧状侧壁贴合冻干机箱体的外壁，并与所述顶盖和所述底盖围合形成密闭腔体，所述冻干机箱体的外壁设有连通所述冻干机箱体和所述壳体的进气口；所述盘管包括沿所述壳体的纵向间隔设置的至少两层蛇形管，各所述蛇形管的直线段长度与所述壳体的内壁相适配。

盘管包括至少两层蛇形管，各层蛇形管沿壳体的纵向间隔设置，即每一层蛇形管所在平面沿壳体的横向设置，当需要提高捕冰量时，通过增减蛇形管的设置层数，或通过增减弧状侧壁的半径从而适当延长单根蛇形管的长度，相较于单独通过增加蛇形管的长度以提高捕冰量的方案来说，本方案更为可靠，可有效保证捕冰效率和捕冰量。

蛇形管的直线段(蛇形管包括若干个直线段和连接于相邻两个直线段之间的弯折段)的长度与壳体的内壁相适配，由于壳体包括弧状侧壁，其内壁也为弧形结构，因此，壳体的内部沿其横截面方向的宽度不一致，直线段的长度与壳体的内壁相适配可有效利用壳体的内部空间，在相同空间的情况下，保证最大长度的蛇形管，进而保证捕冰量。

同时，由于在使用过程中，该壳体的内部为真空状态，同时在灭菌过程时容器又处于正压状态，壳体的侧壁压力较大，而弧状侧壁相对于具有棱边的侧壁(如壳体的截面为方形、梯形或其它多边形结构)来说，在相同壁厚的情况下，弧状侧壁可避免由于存在应力集中的问题而增设加强筋等部件，进而简化该壳体的整体结构。

另外，由于弧状侧壁没有棱角的设置，减小该冻干机冷阱的占地空间，增强该冻干机整体对狭小场地的适应能力。

可选地，各所述蛇形管的直线段与所述冻干机箱体的外壁平行，且各层所述蛇形管所在平面与水平面之间呈预设夹角，所述蛇形管的出气端低于所述蛇形管的进液端。

可选地，所述预设夹角为1°～10°。

可选地，所述蛇形管包括沿所述壳体的纵向依次间隔设置的第一蛇形管和第二蛇形管，所述第一蛇形管的直线段和所述第二蛇形管的直线段错开设置。

可选地，还包括第一回气管和第二回气管，所述第一回气管分别与各所述第一蛇形管的出气端连通，所述第二回气管分别与各所述第二蛇形管的出气端连通。

可选地，所述底盖倾斜设置，所述底盖远离所述冻干机箱体的一端低于朝向所述冻干机箱体的一端。

可选地，所述壳体还包括连接段，所述连接段包括连接于所述弧状侧壁和所述冻干机箱体的外壁之间的平板状侧壁，所述平板状侧壁所在平面与所述弧状侧壁相切。

可选地，还包括设于所述壳体内的支架，各所述蛇形管分别通过卡子与所述支架固定。

可选地，还包括测温部件，用于测定所述蛇形管的温度。

附图说明

图1是现有技术中的冻干机冷阱的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例所提供的冻干机冷阱的结构示意图；

图3是图2的右视图；

图4是图2的俯视图。

附图1中，附图标记说明如下：

01-壳体；02-盘管；

附图2-4中，附图标记说明如下：

11-顶盖，12-底盖，13-弧状侧壁；

2-蛇形管，21-第一蛇形管，22-第二蛇形管；

3-回气管，31-第一回气管，32-第二回气管；

4-冻干机箱体的外壁；5-支架；6-卡子；7-测温部件，71-第一测温部件，72-第二测温部件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2-4，图2是本实用新型实施例所提供的冻干机冷阱的结构示意图；图3是图2的右视图；图4是图2的俯视图。

本实用新型实施例提供了一种冻干机冷阱，如图2所示，该冻干机冷阱包括壳体和设于壳体内的盘管。壳体包括顶盖11、底盖12和弧状侧壁13，弧状侧壁13贴合冻干机箱体的外壁4，并与顶盖11和底盖12围合形成密闭腔体，冻干机箱体的外壁4设有连通冻干机箱体和壳体的进气口。

其中，盘管包括至少两层蛇形管2，各层蛇形管2沿壳体的纵向间隔设置，即每一层蛇形管2所在平面沿壳体的横向设置，当需要提高捕冰量时，通过增减蛇形管2的设置层数，或通过增减弧状侧壁13的半径从而适当延长单根蛇形管2的长度，相较于单独通过增加蛇形管2的长度以提高捕冰量的方案来说，本实施例的方案更为可靠，可有效保证捕冰效率和捕冰量。

本实施例中，蛇形管2的直线段(蛇形管2包括若干个直线段和连接于相邻两个直线段之间的弯折段)的长度与壳体的内壁相适配，由于壳体包括弧状侧壁13，其内壁也为弧形结构，因此，壳体的内部沿其横截面方向的宽度不一致，直线段的长度与壳体的内壁相适配可有效利用壳体的内部空间，在相同空间的情况下，保证最大长度的蛇形管2，进而保证捕冰量。

同时，由于在使用过程中，该壳体的内部为真空状态，同时在灭菌过程时容器又处于正压状态，壳体的侧壁压力较大，而弧状侧壁13相对于具有棱边的侧壁(如壳体的截面为方形、梯形或其它多边形结构)来说，在相同壁厚的情况下，弧状侧壁13可避免由于存在应力集中的问题而增设加强筋等部件，进而简化该壳体的整体结构。

另外，由于弧状侧壁13没有棱角的设置，减小该冻干机冷阱的占地空间，增强该冻干机整体对狭小场地的适应能力。

在上述实施例中，如图2所示，各蛇形管2的直线段与冻干机箱体的外壁4平行，也就是说，蛇形管2的直线段与冻干机箱体的外壁4相对而非弯折段与冻干机箱体的外壁4相对，此种设置可增大盘管的迎冰面积。同时，本实施例中，各层蛇形管2均倾斜设置，蛇形管2所在平面与水平面之间呈预设夹角α，并且蛇形管2的出气端低于蛇形管2的进液端。倾斜设置的蛇形管2可增大其投影至冻干机箱体的外壁4的面积，即增大了盘管的迎冰面积，进一步提升了盘管的捕冰效率。同时，由于蛇形管2的出气端低于蛇形管2的进液端，使得蛇形管2内的氟利昂中携带的冷冻机油沿蛇形管2流向出气端，避免在蛇形管2内存留。

在上述实施例中，蛇形管2所在平面与水平面之间的预设夹角α＝3°，当然，对该倾斜角度并不做具体限制，但若倾斜角度较大，则可能发生相邻两层蛇形管2之间的阻挡，若倾斜角度较小则迎冰面积的增大以及冷冻机油的流出现象不明显，因此，可将该预设夹角优选为1°～10°。

在上述实施例中，如图3和图4所示，蛇形管2包括第一蛇形管21和第二蛇形管22两种，其中，第一蛇形管21和第二蛇形管22沿壳体的纵向依次间隔设置，且该第一蛇形管21的直线段和第二蛇形管22的直线段沿壳体的横向错开设置；也就是说，盘管分为两组蛇形管2，一组包括若干层第一蛇形管21，另一组包括若干层第二蛇形管22，并且，每一组蛇形管2都设有相对应的独立制冷循环，即两组蛇形管2的制冷循环相互独立。

在初始工作状态时，两组蛇形管2可同时作用以使壳体内的温度迅速下降，后期工作中可视情况仅通过其中一组蛇形管2工作即可保证壳体内部的冷量。其中，第一蛇形管21和第二蛇形管22依次间隔设于壳体内，即两组蛇形管2分别均匀设于壳体内，以使得在仅有一组蛇形管2工作时，该盘管能够均匀捕冰并且制冷量均匀。两组蛇形管2的设置可在其中一组蛇形管2由于发生故障而无法工作时，另一组蛇形管2仍然可以工作，以保障该冻干机冷阱的稳定运行。

第一蛇形管21的直线段和第二蛇形管22的直线段沿壳体的横向错开设置，如图4所示，第一蛇形管21的直线段位于第二蛇形管22的相邻两个直线段之间，第二蛇形管22的直线段位于相邻的两个第一蛇形管21的直线段之间，避免由于气流的遮挡造成冰堵的情况，进而保证该盘管能够均匀捕冰，保证捕冰效率和捕冰量。

另外，本实施例中，第一蛇形管21和第二蛇形管22的数量相同，以便于实现对两套制冷循环的控制。

当然，在本实施例中，盘管还可以包括第三蛇形管，其中，第三蛇形管的数量与第一蛇形管21、第二蛇形管22的层数一致，该第三蛇形管与第一蛇形管21、第二蛇形管22依次间隔设置，且直线段相互错开，并且第三蛇形管也设有独立的制冷循环。或者，该盘管还可以包括第四蛇形管等，对此不做要求。

在上述实施例中，还包括第一回气管31和第二回气管32，其中，第一回气管31分别与各第一蛇形管21的出气端连通，第二回气管32分别与各第二蛇形管22的出气端连通。同样的，若盘管包括第三蛇形管，则相应的还设有与各第三蛇形管的出气端连通的第三回气管。即各组蛇形管2分别对应设有独立的回气管，保证各制冷循环的独立性，同时，相较于各蛇形管2分别配有独立的回气管的方案来说，可简化整体结构。

在上述实施例中，如图2所示，底盖12倾斜设置，底盖12远离冻干机箱体的一端低于朝向冻干机箱体的一端。此种设置便于冷阱中的水向远离冻干机箱体的一侧流动，保证该冻干机冷阱的自排水功能。

在上述实施例中，壳体还包括连接段，该连接段包括连接于弧状侧壁13和冻干机箱体的外壁4之间的平板状侧壁，平板状侧壁所在平面与弧状侧壁13相切。也就是说，该壳体的横截面积可根据具体需要加大，使得蛇形管2的长度增大，以增加捕冰量，当然，也可以通过增大弧状侧壁13的直径来增加壳体的横截面积，具体可根据设备场地等情况进行设置。平板状侧壁与弧状侧壁13相切，使得二者之间的连接平滑过渡，避免出现应力集中的问题。

在上述实施例中，冻干机冷阱还包括设于壳体内的支架5，该支架5用于固设蛇形管2，各蛇形管2均通过卡子6与支架5固定，当然，在本实施例中，对于蛇形管2和支架5之间的固定方式不做具体限制，如还可以选用焊接等固定，同时，对于卡子6也不做限制，如可以通过焊接于支架5的U型夹固定，或者还可以选用C型夹实现固定等。而对于支架5与壳体之间的固定也不做具体限制，如可以将支架5与壳体的弧状侧壁13或底盖12焊接固定，也可以将支架5通过其它限位部件实现可拆卸连接均可。

在上述实施例中，如图2和图3所示，还包括测温部件7，用于测定蛇形管2的温度，便于对蛇形管2的工作状态进行监控，进而保证该冻干机冷阱的工作情况。具体的，当盘管设有第一蛇形管21和第二蛇形管22时，测温部件7也相应的包括第一测温部件71和第二测温部件72，其中，第一测温部件71用于测定第一蛇形管21的温度，第二测温部件72用于测定第二蛇形管22的温度。以便对各自独立的制冷循环进行控制。同理，设有第三蛇形管时还设有第三测温部件。

在上述实施例中，该冻干机冷阱安装过程如下：

S1：将壳体的弧状侧壁13折弯成型后，将上盖和下盖按图焊接成型；

S2：将件支架5制作完成后，将第一蛇形管21和第二蛇形管22通过卡子6与支架5固定，使得第一蛇形管21和第二蛇形管22依次间隔设置且第一蛇形管21的直线段与第二蛇形管22的直线段错开，第一蛇形管21和第二蛇形管22均与水平面呈3°倾斜角；

S3：将第一回气管31与各第一蛇形管21的出气端连通固定，将第二回气管32与各第二蛇形管22的出气端连通固定；

S4：经过打压测试确保第一蛇形管21、第二蛇形管22、第一回气管31和第二回气管32之间无泄漏；

S5：将上述S2-S4安装好的部件整体放入S1中安装好的壳体内，并将支架5与壳体固定牢固；

S6：装入其他冷阱附件(如第一测温部件71和第二测温部件72等)，壳体内部按要求抛光处理，避免存在死角产生积灰的情况；

S7：将上述S1-S6安装好的冻干机冷阱整体于冻干机箱体固定，具体可通过壳体与冻干机箱体的侧壁焊接实现固定。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种冻干机冷阱，包括壳体和设于所述壳体内的盘管；其特征在于，

所述壳体包括顶盖(11)、底盖(12)和弧状侧壁(13)，所述弧状侧壁(13)贴合冻干机箱体的外壁(4)，并与所述顶盖(11)和所述底盖(12)围合形成密闭腔体，所述冻干机箱体的外壁(4)设有连通所述冻干机箱体和所述壳体的进气口；

所述盘管包括沿所述壳体的纵向间隔设置的至少两层蛇形管(2)，各所述蛇形管(2)的直线段长度与所述壳体的内壁相适配。

2.根据权利要求1所述的冻干机冷阱，其特征在于，各所述蛇形管(2)的直线段与所述冻干机箱体的外壁(4)平行，且各层所述蛇形管(2)所在平面与水平面之间呈预设夹角，所述蛇形管(2)的出气端低于所述蛇形管(2)的进液端。

3.根据权利要求2所述的冻干机冷阱，其特征在于，所述预设夹角为1°～10°。

4.根据权利要求1-3任一项所述的冻干机冷阱，其特征在于，所述蛇形管(2)包括沿所述壳体的纵向依次间隔设置的第一蛇形管(21)和第二蛇形管(22)，所述第一蛇形管(21)的直线段和所述第二蛇形管(22)的直线段错开设置。

5.根据权利要求4所述的冻干机冷阱，其特征在于，还包括第一回气管(31)和第二回气管(32)，所述第一回气管(31)分别与各所述第一蛇形管(21)的出气端连通，所述第二回气管(32)分别与各所述第二蛇形管(22)的出气端连通。

6.根据权利要求1-3任一项所述的冻干机冷阱，其特征在于，所述底盖(12)倾斜设置，所述底盖(12)远离所述冻干机箱体的一端低于朝向所述冻干机箱体的一端。

7.根据权利要求1-3任一项所述的冻干机冷阱，其特征在于，所述壳体还包括连接段，所述连接段包括连接于所述弧状侧壁(13)和所述冻干机箱体的外壁(4)之间的平板状侧壁，所述平板状侧壁所在平面与所述弧状侧壁(13)相切。

8.根据权利要求1-3任一项所述的冻干机冷阱，其特征在于，还包括设于所述壳体内的支架(5)，各所述蛇形管(2)分别通过卡子(6)与所述支架(5)固定。

9.根据权利要求1-3任一项所述的冻干机冷阱，其特征在于，还包括测温部件(7)，用于测定所述蛇形管(2)的温度。