[發明專利]一種高通量平行結晶儀溫度控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201810209386.5
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108499153B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李歧強;白冰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種高通量平行結晶儀溫度控制裝置，其特征是，包括多路結晶單元、冷水箱、熱水箱和緩沖水箱，所述緩沖水箱的一側設置有緩沖箱冷水夾套，另一側設置有緩沖箱熱水夾套，通過第一蠕動泵從冷水箱向緩沖箱冷水夾套內通入冷水，通過第二蠕動泵從熱水箱向緩沖箱熱水夾套內通入熱水，每路結晶單元包括方型結晶罐和設置在結晶罐上的結晶罐夾套，結晶罐夾套通過管道與緩沖水箱相連通，通過第三蠕動泵使緩沖箱與結晶罐夾套內的水不斷循環進行熱交換，實現對結晶罐水溫控制；冷水箱、熱水箱、緩沖箱和結晶罐內分別設置有攪拌裝置和溫度傳感器，對多路微型方型結晶罐同時進行溫度的檢測與控制，結晶過程的溫度調節自動化、系統化并實時監控，故障報警，實時進行結晶過程的數據獲取與分析,上位機將每一路單元溫度的實時曲線進行存儲，實現歷史查詢；

還包括設置在冷水箱上的導冷片、設置在熱水箱上的導熱片和設置在導冷片和導熱片之間的可控半導體制冷片，所述可控半導體制冷片通過導冷片對冷水箱進行制冷和通過導熱片對熱水箱進行制熱；

緩沖箱冷水夾套，緩沖箱熱水夾套對微型方型結晶罐進行水浴控溫，使其均勻受熱。

2.根據權利要求1所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置，其特征是，所述緩沖箱冷水夾套、緩沖箱熱水夾套和結晶罐夾套的下部分別設置有進水口，所述緩沖箱冷水夾套、緩沖箱熱水夾套和結晶罐夾套的上部分別設置有出水口。

3.根據權利要求1所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置，其特征是，還包括控制器和上位機，所述控制器與溫度傳感器、可控半導體制冷片、第一蠕動泵、第二蠕動泵和第三蠕動泵連接，所述控制器通過RS485總線與上位機通信連接，通過上位機顯示每一路結晶單元的溫度，當某一路結晶單元溫度超出正常范圍時進行報警。

4.根據權利要求1所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置，其特征是，所述微型方型結晶罐的上方設置有帶孔的密封蓋，通過橡膠圈對密封蓋四周進行密封。

5.采用權利要求1-4中任一項所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置的溫度控制方法，其特征是，包括：

(1)檢測結晶罐以及緩沖箱的內部溫度，并對檢測到的結晶罐溫度進行滑動均值濾波處理，得到結晶罐的探測溫度；

(2)比較結晶罐的探測溫度與設定溫度的大小，計算二者的正負溫差；

(3)判斷正負溫差的絕對值與設定的閾值大小；

(4)若正負溫差的絕對值大于設定的閾值，則控制第一蠕動泵或第二蠕動泵以最大轉速向緩沖箱夾套輸送冷水或熱水，直到正負溫差的絕對值減小到一定值；

(5)當正負溫差的絕對值小于設定的閾值時，控制第一蠕動泵或第二蠕動泵以設定的轉速向緩沖箱夾套輸送冷水或熱水；

(6)重復步驟(1)至(5)，使所述結晶罐的內部溫度與設定溫度相同。

6.根據權利要求5所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置的溫度控制方法，其特征是，所述步驟(2)中，正負溫差等于設定溫度減去結晶罐的探測溫度。

7.根據權利要求5所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置的溫度控制方法，其特征是，所述步驟(4)中，若正溫差Δt0.5℃，通過控制器控制第二蠕動泵以最大轉速向緩沖箱熱水套輸送熱水，使緩沖箱快速升溫；若負溫差Δt-0.5℃，通過控制器控制第一蠕動泵以最大轉速向緩沖箱冷水套輸送冷水，使緩沖箱快速降溫；直至正負溫差的絕對值|Δt|0.5℃。

8.根據權利要求5所述的高通量平行結晶儀溫度控制裝置的溫度控制方法，其特征是，所述步驟(5)中，當正負溫差的絕對值|Δt|0.5℃時，通過控制器控制第一蠕動泵以設定的轉速向緩沖箱冷水夾套輸送冷水，或者控制第二蠕動泵以設定的轉速向緩沖箱熱水夾套輸送熱水。