[發(fā)明專利]適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811650957.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109634321B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁敏哲;郗大來(lái);張成;葉建林;孫萬(wàn)倉(cāng);王婭輝;郝偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安優(yōu)耐特容器制造有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/22
• 分類號(hào): G05D23/22
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括微反應(yīng)器和控溫系統(tǒng)。該方法包括步驟一、確定微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)溫度；二、設(shè)定保溫液溫度；三、通反應(yīng)液；四、采集微通道反應(yīng)器溫度值；五、判斷反應(yīng)料混合板實(shí)際測(cè)量溫度是否等于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度；六、維持保溫液不變；七、判斷反應(yīng)料混合板實(shí)際測(cè)量溫度是否大于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度；八、判斷反應(yīng)料輸入板實(shí)際測(cè)量溫度是否大于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度；九、判斷反應(yīng)料輸入板實(shí)際測(cè)量溫度是否小于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度；十、降低反應(yīng)料輸入板溫度；十一、降低混合料輸出板溫度；十二、升高反應(yīng)料輸入板溫度；十三、升高混合料輸出板溫度。本發(fā)明可有效精確控制微反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微反應(yīng)控溫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

化學(xué)工業(yè)在人們的生產(chǎn)和生活中占有重要地位，21世紀(jì)以來(lái)，化工過(guò)程正在向著高效、快速、易控、安全、環(huán)保的方向發(fā)展。目前最具有創(chuàng)新性、發(fā)展最快的是微反應(yīng)技術(shù)，微反應(yīng)技術(shù)涉及化工、材料、微加工以及微電子等領(lǐng)域，多種學(xué)科綜合性強(qiáng)，體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)。

微反應(yīng)技術(shù)作為化工過(guò)程強(qiáng)化的重要手段之一，兼具過(guò)程強(qiáng)化和小型化的優(yōu)勢(shì)，并以其所具有的優(yōu)異的傳熱傳質(zhì)性能、安全性好、過(guò)程易于控制和直接放大等特點(diǎn)，可顯著提高過(guò)程的安全性、生產(chǎn)效率、快速推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室成果的實(shí)用化進(jìn)程。但在微反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)時(shí)間短，局部溫度或壓力波動(dòng)大，若控制不當(dāng)，有可能出現(xiàn)反應(yīng)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成反應(yīng)效率低等問(wèn)題。因此，提出適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)及方法和方法以解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)及方法，通過(guò)設(shè)置下保溫板、微通道反應(yīng)器和上保溫板，在微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)對(duì)微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)所需溫度的調(diào)節(jié)，利用反應(yīng)料輸入板的邊緣位置、反應(yīng)料混合板的邊緣位置和混合料輸出板的邊緣位置的測(cè)溫?zé)犭娕迹奖銓?shí)驗(yàn)人員有效控制微反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)溫度，提高了反應(yīng)的穩(wěn)定性及效率，可靠穩(wěn)定，使用效果好。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)，其特征在于：包括微反應(yīng)器和安裝在操作平臺(tái)上且與所述微反應(yīng)器連接的控溫系統(tǒng)，所述微反應(yīng)器包括由下至上依次水平設(shè)置在支架上的下保溫板、微通道反應(yīng)器和上保溫板，所述微通道反應(yīng)器包括由上至下依次固定連接的反應(yīng)料輸入板、反應(yīng)料混合板和混合料輸出板；所述反應(yīng)料輸入板的邊緣位置、反應(yīng)料混合板的邊緣位置和混合料輸出板的邊緣位置均設(shè)置有四個(gè)測(cè)溫?zé)犭娕迹?/p>

所述反應(yīng)料混合板上開(kāi)設(shè)有引入通道和反應(yīng)流動(dòng)通道，所述引入通道的一端開(kāi)設(shè)有反應(yīng)料進(jìn)入槽，所述引入通道的另一端連接有環(huán)形混合通道，所述環(huán)形混合通道和所述反應(yīng)流動(dòng)通道的輸入端連通，所述反應(yīng)流動(dòng)通道遠(yuǎn)離環(huán)形混合通道的一端開(kāi)設(shè)有混合料輸出孔；所述混合料輸出板上開(kāi)設(shè)有引出通道，所述引出通道的一端開(kāi)設(shè)有與混合料輸出孔配合的混合料輸入槽，所述引出通道的另一端開(kāi)設(shè)有成品料輸出孔；

所述控溫系統(tǒng)包括微控制器和與所述微控制器連接的供液子系統(tǒng)，所述供液子系統(tǒng)通過(guò)輸出管與保溫液流出管連通，所述保溫液進(jìn)入管通過(guò)輸入管與泵連通，所述泵由所述微控制器控制，所述測(cè)溫?zé)犭娕嫉男盘?hào)輸出端與所述微控制器的信號(hào)輸入端連接，所述微控制器上連接有存儲(chǔ)器。

上述的適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)，其特征在于：所述反應(yīng)料輸入板、反應(yīng)料混合板和混合料輸出板的形狀尺寸均相同，所述反應(yīng)料輸入板上開(kāi)設(shè)有與反應(yīng)料進(jìn)入槽配合的反應(yīng)料輸入孔，反應(yīng)液進(jìn)入管組件穿過(guò)上保溫板和反應(yīng)料輸入孔連通。

上述的適用于微反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的精確控溫系統(tǒng)，其特征在于：所述上保溫板與反應(yīng)料輸入板之間設(shè)置有上墊圈，下保溫板與混合料輸出板之間設(shè)置有下墊圈；所述上保溫板上設(shè)置有上保溫棉蓋，所述下保溫板上設(shè)置有下保溫棉蓋，所述上保溫棉蓋和下保溫棉蓋共同包覆在下保溫板、微通道反應(yīng)器和上保溫板的外側(cè)。