[發明專利]光化學反應槽用溫控光源裝置及該光化學反應槽

在審

• 申請號: 201811030788.5
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN110876915A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 楊之逸
• 申請（專利權）人: 捷微科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;B01J19/00
• 代理公司: 上海中優律師事務所 31284
• 代理人: 潘詩孟

本發明公開了一種光化學反應槽用溫控光源裝置，供設置于一光化學反應槽中，并供導接至一溫控裝置，前述光化學反應槽在進行任一光化學反應時，各自存在有一適當反應溫度，該溫控光源裝置包括：一根沿著一長度方向延伸并通透一預定波長范圍的光且耐反應的空心柱狀殼體；上述空心柱狀殼體中流有由上述溫控裝置供應/回收的一溫控流體；及復數個分別導熱連接上述溫控流體的電路基板，每一前述電路基板上分別設置有復數個發光方向穿透上述空心柱狀殼體朝向上述光化學反應槽的發光件，前述發光件具有一位于上述預定波長范圍的主發光波長以及一操作極限溫度。此外，本發明還公開了具有溫控光源裝置的光化學反應槽。

技術領域

本發明涉及一種光化學反應槽用溫控光源裝置，此外，本發明還涉及具有溫控光源裝置的光化學反應槽。

背景技術

光化學反應技術現今已廣泛應用于制藥、衛生處理及化學工程等領域。利用光源對反應物照射，讓反應物在光的作用下產生化學反應，產出生成物以達成所需目的。此外，一般也常使用紫外光來分解流體中的有機物，以達成凈化流體的效果。

目前執行光化學反應的方式大多是將反應物放置在一容器內，并使用光源裝置對反應物進行照射，使反應物產生光化學反應。在現有技術下，即使因應各種不同的反應需求，可以選擇改變不同的光源，以取得適當的發光波長，但因所發光束不能無限制地穿透反應物，使得光源的照射范圍有限，甚至有研究顯示，一般的光源平均僅能照射至前方兩公分半徑的范圍，稍遠就無法穿透，因此常發生反應物無法均勻地受到光照，導致反應物反應不完全的問題。

另一方面，大部分的化學反應都需要在例如攝氏百度以上的高溫環境運作，相對地，為使所發光束的波長集中，目前的光源裝置多采用LED燈條，在運作時則僅能處于攝氏數十度的室溫環境，且溫度每提高攝氏一度，發光強度就可能降低例如百分之三，一旦光源裝置承受過多熱能將大幅影響發光效能，進而造成反應物的光化學反應效率降低。反之，若完全配合光源發光效率的需求，強力將環境冷卻至最佳發光的例如攝氏二、三十度，又可能使得反應物產生化學反應所需要的特定溫度范圍被破壞，不利在此種室溫溫度下進行光化學反應。

尤其當光源僅能平均照射至二公分半徑的范圍時，替密布的光源進行冷卻，無疑恰好抵銷化學反應槽內的升溫效果。習知的光源裝置并非專門為化學反應設計，往往僅考慮光源本身的操作溫度需求，提供冷卻裝置以求抵銷光源本身發熱，卻不曾考慮化學反應所需的溫度環境，甚至可能因為特定的化學反應屬吸熱反應，光源反而需要被加溫而非冷卻，相較于實際光化學反應槽的運作需要，目前的光源裝置皆不具有本發明所稱的控制溫度升高或降低的智能功效，導致反應物的光化學反應不僅產出效率難以達到預期，若光源沒有被適當配置，每次光化學反應所產出的反應物濃度，也就是一般所稱的產品良率也無法提升。

更進一步，由于反應物或生成物有時會沈淀于光源裝置的外表面，甚至在有機反應中，還可能造成藻類或苔蘚類植物乃至于微生物生長，降低光源裝置表面或反應物流體的透光度，一般現有化學反應槽若非受限于上述反應效率低落而必須長時間進行反應而缺乏讓反應物流動的機制，就是必須讓反應物多次反復流動，以順應只有靠近光源裝置的反應物能夠產生光化學反應的反應不均勻的問題。對于光源的上述遮蔽，更大幅降低光化學反應槽處理反應物的效率。

因此，如何解決目前光源裝置無法智能升溫和散熱的缺失，以及改良放置反應物的容器結構，提升處理反應物的生產效率以及產出良率，仍為現今亟需研究改善的方向所在。

發明內容